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空分設(shè)備預(yù)冷系統(tǒng)的設(shè)計

2014-04-18 08:09:52江楚標(biāo)徐偉民丁友勝趙小瑩
低溫與特氣 2014年2期
關(guān)鍵詞:冷塔氣速冷源

蔣 旭,江楚標(biāo),徐偉民,丁友勝,趙小瑩

(中空能源設(shè)備有限公司,杭州 濱江濱盛路1509號1204 310051)

當(dāng)前空分設(shè)備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已日趨成熟,隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,特別是國內(nèi)冶金、石化、煤化工等行業(yè)的迅猛發(fā)展對大型空分裝置的需求迅速增長,使得空分設(shè)備不斷向大型、更加精細(xì)、系統(tǒng)設(shè)計更加準(zhǔn)確的方向發(fā)展。分系統(tǒng)保障設(shè)計的理念已經(jīng)為廣大技術(shù)人員所認(rèn)同。不論裝置規(guī)模大小,每個系統(tǒng)對整套空分設(shè)備來說都是牽一發(fā)而動全身,一個系統(tǒng)出問題或者不合格,則會導(dǎo)致后續(xù)工藝一系列不合格或者無法進(jìn)行,甚至產(chǎn)生較大的安全影響。預(yù)冷和純化系統(tǒng)作為原料氣體進(jìn)入冷箱內(nèi)的常溫處理工藝,在空分裝置中的地位舉足輕重,如果能夠滿足裝置要求,則低溫精餾工藝才能順利進(jìn)行,任何一個系統(tǒng)出問題,都將會影響空分設(shè)備正常運(yùn)行甚至導(dǎo)致故障停車。預(yù)冷系統(tǒng)的流程組織及單體設(shè)備的性能對整套空分裝置的性能影響重大,在設(shè)計中不容忽視。本文就大型空分預(yù)冷系統(tǒng)的一些設(shè)計問題進(jìn)行分析和闡述。

1 預(yù)冷系統(tǒng)性能的設(shè)計

由于空分設(shè)備一般是面向冶金、化工及石化等行業(yè),因此企業(yè)所在地空氣中化學(xué)物質(zhì)較多,這也是空分設(shè)備需要解決的問題。

大氣中二氧化硫、氧化氮、硫化氫、氯化氫、氯、氨等雜質(zhì)經(jīng)空冷塔后被水洗滌,而一氧化氮不能被水洗滌清除,也不能被分子篩吸附。

1.0.595 MPa下不同溫度出氣含水(為摩爾分?jǐn)?shù),除以1.6即為質(zhì)量分?jǐn)?shù),飽和氣態(tài))及空塔頂端筒體出口流速見表1。

2.12℃時不同壓力下進(jìn)氣含水(飽和氣態(tài))及空塔頂端筒體出口流速見表2。

由表中數(shù)據(jù)可以看出,一定壓力下隨著氣體溫度的升高,7℃時的含水量(氣態(tài)飽和)是10℃時的82.5%,12℃時的含水量(氣態(tài)飽和)是10℃時的117.5%,15℃時的含水量(氣態(tài)飽和)是10℃時的142.5%,21℃時的含水量(氣態(tài)飽 和)是10℃時的207%。

表1 溫度與流速關(guān)系Table 1 The relationship between temperature and velocity

表2 壓力與流速關(guān)系Table 2 The relationship between pressure and velocity

一般分子篩純化器設(shè)計進(jìn)氣溫度要求小于15℃,一般以12℃以下為設(shè)計點(diǎn),但是裝置在運(yùn)行過程中,如果外加冷源出現(xiàn)故障,或者冷凍水泵量小甚至停機(jī)時,導(dǎo)致空冷塔出口溫度時常達(dá)到21℃左右,這樣將導(dǎo)致出口空氣中含水量(氣態(tài))幾乎是設(shè)計溫度10℃的2倍。

而在12℃時,隨著壓力的降低(從0.595 MPa降低至0.45 MPa),含水量(氣態(tài))增大30%,而流速此時由0.72 m/s增大到0.95 m/s,而空冷塔的水氣比為0.41,阻力600 Pa/m,而空冷塔用散堆填料Φ50鮑爾環(huán)的比表面積a為112 m2/m3;孔隙率ε為0.901,填料因子120 L/m,堆積密度75 kg/m3,對于填料流體力學(xué)和傳質(zhì)性能的最基本特性為比表面積和孔隙率,a/ε常稱為干填料因子,其值小表明它的處理能力較大。而隨著空塔氣速的增大,向上流動的氣體對液膜流動產(chǎn)生了牽制作用,隨著空塔氣速的增長,液膜下降逐漸減小,因此床層中液體持有量持續(xù)增加,這時阻力隨著氣速的增加增大得更快,當(dāng)增加到一定程度時,氣體流動和液體流動之間產(chǎn)生了嚴(yán)重的交互作用,最后,液相轉(zhuǎn)變成連續(xù)相,氣相成為分散相,鼓泡通過床層,與此相對應(yīng)的空塔氣速為液泛氣速。液泛氣速是空塔氣速的上限。由美國化學(xué)工程師手冊中??颂?970年版的通用壓降關(guān)聯(lián)圖,查圖并計算各值后得到,在此壓力及水氣比之下,泛點(diǎn)氣速為:0.9618 m/s,要求空塔氣速超過此值時停車,以防止發(fā)生液泛造成大量水涌出,同時阻力值增大,而阻力增大大約是氣速增大的2.5倍,當(dāng)流速增大至0.95m/s時,阻力值為1080 Pa/m,即[(0.95/0.72-1)×2.5+1]×600 Pa,一般推薦鮑爾環(huán)每米阻力500~800 Pa,當(dāng)阻力值大于800 Pa時,傳質(zhì)傳熱效率急劇下降(氣體影響液膜流動),此時對應(yīng)氣速為0.816 m/s,即[(800/600-1)/2.5+1]×0.72(也叫載點(diǎn)氣速,到達(dá)或者在此值以下應(yīng)設(shè)置報警值),通常最大操作能力比填料允許阻力最大值對應(yīng)氣速(即載點(diǎn)氣速)小5% ~10%,即設(shè)計氣速要求為0.775 m/s以下。

而對于氣體出口段,氣體通過分布器通道截面一般會減小至1/3,導(dǎo)致流速增大3倍,本例中為3×0.72 m/s=2.16 m/s,上升氣離開填料時速度上升,大于液泛點(diǎn)肯定會導(dǎo)致帶液,一般設(shè)置一段上升氣液分離段(液滴先做豎直上拋運(yùn)動,當(dāng)液滴表面推動力與重力相等時做勻速運(yùn)動,當(dāng)表面推動力小于重力時做減速運(yùn)動,開始?xì)庖悍蛛x。一般以除去1000μm直徑以上的液滴為臨界值,分離空間高度為0.8 m;以100μm直徑以上的液滴為臨界值,分離空間高度為2.285 m),出口設(shè)置除霧器除去液態(tài)水滴(氣液分離空間不足,會致使除霧器處理負(fù)荷增大)。而除霧器的最佳操作氣速為1.1~1.6 m/s,分離大于5μm直徑以上的液滴,以此粒子直徑計算,以10%的除霧器出口截面積上(直徑3 m,氣速1.1 m/s,筒體直徑3.5 m)布滿液膜,則每小時進(jìn)入的液態(tài)水質(zhì)量為9 m2×0.785×5μm(厚度)×1000 kg/m3×0.1×3600=127.18 kg,占空冷塔出口總質(zhì)量的0.07%,效果不好則會大于此值。

由此可知,氣體總流量140 000 Nm3/h(質(zhì)量流量181 439 kg/h)0.595 MPa時的空氣當(dāng)中所含氣態(tài)水為:0.235%/1.6=0.1469%,質(zhì)量為266.5 kg;帶出的液態(tài)水質(zhì)量為:127.18 kg;液態(tài)水為氣態(tài)水一半左右。

而空塔流速增大,會導(dǎo)致液體霧沫化(液體表面膜擾動)程度加大,進(jìn)而導(dǎo)致出口帶粒子水截面積比例值上升,從而帶水量激增。所以實(shí)際上空冷塔帶水由飽和氣態(tài)和微小直徑液態(tài)水兩部分組成,而飽和氣態(tài)水由壓力與溫度決定,微小直徑液態(tài)水則是由氣體流速、分布器氣體通道率、上升氣氣液分離空間高度,出口除霧器效果等幾個因素決定。

影響預(yù)冷系統(tǒng)降溫效果的因素很多,如噴淋水量、噴淋設(shè)備的結(jié)構(gòu),設(shè)備的傳熱傳質(zhì)效率等等。其中關(guān)鍵的因素是水—?dú)獗?,即噴淋水量與氣體流量的比值。因?yàn)榈獨(dú)獾娘柡秃渴怯幸欢ㄏ薅鹊?,所以在水冷塔中水溫能夠降低的程度首先取決于水—?dú)獗取K獨(dú)獗却髸r,水的溫降數(shù)值小,因而空氣不可能被冷卻到比較低的溫度;水—?dú)獗刃r,水氣之間的接觸面積小,傳熱、傳質(zhì)條件差,空氣溫度也難以降低。因此應(yīng)有最佳水—?dú)獗却嬖冢藭r空氣被冷卻后的溫度達(dá)最低值,若忽略了這個原理,水冷塔的噴啉水量在設(shè)計中沒有優(yōu)化到最佳值,將降低氮水預(yù)冷系統(tǒng)的降溫效果。水冷塔的降溫效果越好,空分裝置的能耗越低。

2 預(yù)冷系統(tǒng)外加冷源的選取

空氣分離設(shè)備的進(jìn)氣溫度取決于季節(jié)、氣候、安裝地點(diǎn)及對空氣的預(yù)冷程度。冷箱內(nèi)進(jìn)氣溫度升高將使得:1.對于外壓縮流程來說,先進(jìn)溫節(jié)流效應(yīng)下降,膨脹空氣量增大,產(chǎn)品能耗增加,內(nèi)壓縮則影響不大;2.純化系統(tǒng)吸附器工作條件惡化,清除H2O的負(fù)荷加重;3.主換熱器熱負(fù)荷增大,換熱面積增大;4.空氣分離設(shè)備的工況趨于不穩(wěn)定,所以采取措施降低空氣分離設(shè)備的進(jìn)氣溫度將具有很好的經(jīng)濟(jì)價值。因此,設(shè)置降低預(yù)冷系統(tǒng)進(jìn)氣溫度是一項(xiàng)有效的經(jīng)濟(jì)節(jié)能措施。

大型空分預(yù)冷系統(tǒng)一般均采用氮水預(yù)冷系統(tǒng),且與壓縮機(jī)的末級冷卻器合并,即取消末級冷卻器,將其熱負(fù)荷移到空冷塔中,空氣在空冷塔下部被常溫冷卻水冷卻,再經(jīng)上部低溫冷凍水進(jìn)一步冷卻,低溫冷凍水來自水冷塔,在水冷塔中水被空分返流的干燥污氮?dú)?部分水汽化,使污氮?dú)怙柡?冷卻。這就是直接接觸式氮水預(yù)冷系統(tǒng)的工作原理。

在流程組織型式上,氮水預(yù)冷系統(tǒng)可分為兩類:即有外加冷源和無外加冷源的預(yù)冷系統(tǒng),其中有外加冷源的預(yù)冷系統(tǒng)又可按冷源的不同種類分為:冷水機(jī)組提供外加冷源和液氨蒸發(fā)提供外加冷源兩種,而液氨蒸發(fā)提供冷源適合于有液氨條件的化工行業(yè)廠家(設(shè)計時要求滿足無氨工況運(yùn)行)。對于大型空分裝置的預(yù)冷系統(tǒng)是否需要外加冷源,即當(dāng)?shù)獨(dú)猱a(chǎn)品量與氧氣產(chǎn)品量之比小于1時,僅靠水冷塔降低水溫,就能將出空冷塔空氣溫度降至12℃左右時,可采取無外加冷源的預(yù)冷系統(tǒng),而當(dāng)無外加冷源的前提下出空冷塔空氣溫度較高時,雖然亦可采用增加分子篩用量,加大主換熱器的換熱面積等措施組織流程,但與增加外加冷源的流程相比有以下不足之處:首先從制冷的基本理論而言,有外加冷源的低溫制冷循環(huán),由于進(jìn)氣溫度降低使得循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性提高。因?yàn)槠湓谳^高溫度下的制冷量通過低溫制冷循環(huán)不被轉(zhuǎn)移到低溫下,而同樣數(shù)量的冷量在低溫下的品質(zhì)更高,即獲得同樣多的冷量,溫度越低消耗的功越多(當(dāng)然還與制冷機(jī)組的 COP值有關(guān))。其次,無外加冷源的條件下,由于進(jìn)純化系統(tǒng)吸附器的溫度較高,分子篩吸附劑用量提高,再生氣量增加,去水冷塔的污氮量減少,出空冷塔的空氣溫度上升,預(yù)冷、純化系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)影響,在夏季氣溫較高的惡劣條件下,若無外加冷源,預(yù)冷、純化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,將缺乏有力的保障。

一般的外加冷源有以下幾種:

1.制冷劑為氟利昂。氟利昂在低壓下到達(dá)飽和溫度后蒸發(fā)吸熱,制冷機(jī)組就是利用這一特性進(jìn)行制冷。采用氟利昂為工質(zhì)的制冷機(jī)組的壓縮機(jī)有活塞機(jī)、螺桿機(jī)和離心式三種?;钊竭m合小型機(jī)組,價格較為便宜;離心式適合較大型機(jī)組,在空分當(dāng)中應(yīng)用不多;螺桿機(jī)工作時間長,制冷量范圍較大,應(yīng)用范圍最廣。對于螺桿機(jī)來說,雙螺桿需要噴油潤滑,壓縮工質(zhì)與潤滑油是混合在一起的,采用內(nèi)置油分離器將其與制冷劑分離;單螺桿只需少量要冷凍機(jī)油即可,其制冷劑是干凈的,價格較占優(yōu)勢;蒸發(fā)器有干式和滿液式兩種,同時可增加熱回收。

氟利昂工質(zhì)制冷機(jī)組在空分設(shè)備中的應(yīng)用主要有三種,即氣量小無氮水預(yù)冷系統(tǒng)時采用冷氣機(jī)組,有氮水預(yù)冷系統(tǒng)且需要配置外加冷源時選擇冷水機(jī)組,在空分裝置流程換熱需要配置外加冷源時選擇低溫冷氣機(jī)組。

其中冷水機(jī)組要求蒸發(fā)器冷凍水和冷凝器冷凍水運(yùn)行時水量不能增長太大,否則壓力損失較大,一般壓力損失為30~90 kPa,且機(jī)組越小阻力越大;同時機(jī)組啟動要求冷凝器冷卻水溫不低于25℃,這點(diǎn)對于北方地區(qū)冬天啟動時需要設(shè)置外來熱水。冷水機(jī)組對水質(zhì)要求也較高,蒸發(fā)側(cè)冷凍水污垢系數(shù)0.018(m2·℃)/kW,冷凝器冷卻水的水質(zhì)要求污垢系數(shù)0.044(m2·℃)/kW;水質(zhì)差時會影響換熱,從而影響制冷機(jī)組的COP,一般螺桿式冷水機(jī)組制冷范圍為10萬~200萬kcal/h(注:1 kcal=4.17 kJ)。

低溫冷氣機(jī)組制冷工質(zhì)為氟利昂(主要成分為CCl2F2),采用真空泵抽真空壓力一般為0.08 MPa,溫度可以到238 K(蒸發(fā)溫度),一般制冷最低溫度只能到243 K,當(dāng)然為了有調(diào)節(jié)余量可以對廠家提出適當(dāng)?shù)? K左右的要求。

2.制冷劑為液氨。液氨一般是1.7 MPa,45℃節(jié)流到0.5 MPa左右(蒸發(fā)溫度5℃左右),如果0.1 MPa左右的話蒸發(fā)溫度會到-20℃,這樣會導(dǎo)致冷凍水凍結(jié)在氨蒸發(fā)器內(nèi)。所以應(yīng)用氨蒸發(fā)器最重要的是控制好壓力。同時要滿足無氨工況運(yùn)行(即設(shè)置空冷塔節(jié)流去水冷塔流路),制冷量可大可小,對于有液氨的業(yè)主液氨制冷較為經(jīng)濟(jì)劃算。

3.制冷劑為溴化鋰水溶液。溴化鋰吸收式冷水機(jī)組,有蒸汽、熱水和直燃型。根據(jù)熱水或者蒸汽溫度高低分為低溫水系(88~83℃)、高溫水系(130~110℃);根據(jù)利用次數(shù)分為單效(熱水進(jìn)口溫度88℃)和雙效(進(jìn)口熱水溫度120℃以上)兩種。單效即只利用一次,適合溫度在88~120℃時的熱水或者120℃以下的蒸汽,一般壓力在0.8MPa以下;雙效即利用兩次,第一次利用完后熱源溫度依然能夠滿足要求,還可以利用第二次(即兩個蒸發(fā)器,兩個冷凝器串聯(lián)),一般蒸汽要求130℃以上,同時量要求大,對于有工廠廢氣余熱的業(yè)主應(yīng)用溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組的較為劃算,其制冷量范圍為:60萬~600萬kcal/h。

溴化鋰吸收式制冷特點(diǎn)是使用壽命比壓縮式短,節(jié)電不節(jié)能,耗汽量大,熱效率低;機(jī)組長期在高真空下運(yùn)行,外氣容易侵入,若空氣侵入會造成冷量衰減,故要求嚴(yán)格密封,給制造和使用帶來不便;機(jī)組排熱負(fù)荷比壓縮式大,對冷卻水水質(zhì)要求較高;溴化鋰溶液對碳鋼具有強(qiáng)烈的腐蝕性,影響機(jī)組壽命和性能。

但是利用低品位的廢熱制冷是溴冷機(jī)的優(yōu)勢。

4.裝置低溫氣體冷源??辗盅b置本身就是制冷機(jī)(膨脹制冷),只不過冷量品位較高,能耗也較大,所以一般不會成為常溫制冷的首選,但是一些情況下會出現(xiàn)冷量浪費(fèi)或者閑置,利用空分裝置冷源也可以節(jié)省投資,在量不大的情況下也是可以利用的。例如對于內(nèi)壓縮流程當(dāng)?shù)蛪喊迨降牧髁枯^小時,采用混合式板式(均為高壓,純化器后空氣在286 K進(jìn)入,這樣利用了一部分熱源,換熱更充分),但是污氮?dú)庖鬂M足再生氣體條件,則是需要在283 K時中抽,這樣會給裝置帶來一部分換熱不足冷損;再如外壓縮流程無冷水機(jī)組的流程,膨脹機(jī)增壓端需要一股冷源將增壓空氣冷卻到15℃,這種情況下采用一股5℃的氮?dú)饣蛘呶鄣獨(dú)馀c之換熱(有一定冷損由膨脹機(jī)補(bǔ)償,當(dāng)然一般這種裝置產(chǎn)液比例小)即可滿足裝置運(yùn)行,也不需要外設(shè)冷源。

3 常見預(yù)冷系統(tǒng)故障

3.1 低溫水垢的形成

在pH值為8.8的條件下冷卻水中將有大于10的碳酸氫根轉(zhuǎn)化為碳酸根。在這種情況下冷卻水中的碳酸根離子含量將大于25 mg/L,超過水質(zhì)控制指標(biāo)5 mg/L的5倍,致使水中的CaCO3含量在0~40℃遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其溶解度而以價穩(wěn)狀態(tài)存在于水中;這時水質(zhì)和外界條件的微小變化將導(dǎo)致CaCO3的結(jié)晶析出。因此長期使用的水冷卻塔塔內(nèi)壁、塔內(nèi)件表面以及附屬管道中將附著大量的低溫水垢,阻塞冷卻水通道,影響水冷卻塔的換熱效果。

處理方法如下:

1.正常情況下,水質(zhì)穩(wěn)定劑是通過對鈣鎂離子、離子組合物作用和對碳酸鈣的微晶核的分散作用擴(kuò)大了碳酸鈣的價穩(wěn)區(qū)而保持運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的水質(zhì)穩(wěn)定。由于阻垢劑均為水溶性高分子化合物基鈣鎂離子組合物,在水溫降低時溶解度均下降;有關(guān)實(shí)驗(yàn)早已證明有機(jī)磷型藥劑在高鈣低溫冷卻水中會發(fā)生藥劑沉淀。因此水處理藥劑在低溫條件下,其鈣鎂化合物發(fā)生沉淀。另外碳酸鈣在0℃時溶解度為20℃的兩倍,碳酸鈣的低溫溶解提高了低溫水的鈣離子含量,進(jìn)一步強(qiáng)化了水處理藥劑的沉淀作用。

2.采用離子靜電水處理器。通過分析進(jìn)出水冷卻塔的水中鈣離子含量,調(diào)整靜電處理器電流大小。在靜電場的作用下,在結(jié)垢系統(tǒng)中能破壞分子之間的結(jié)合,改變晶體結(jié)構(gòu),促使硬垢疏松增加水的偶極距,提高了水垢的溶解速率,使已經(jīng)生成的水垢逐漸剝離、脫落,達(dá)到除垢的目的。

3.2 空冷塔帶水原因

3.2.1 空冷塔帶水一般原因

1.過快的調(diào)節(jié)閥門導(dǎo)致壓力變化流速過快。

2.當(dāng)用空氣做加熱氣體時,操作不當(dāng)或者誤操作原因。

3.水質(zhì)不好,在水處理時加藥不當(dāng),造成冷卻水含有大量泡沫,其根本原因在于循環(huán)水加藥后產(chǎn)生大量泡沫,水中的泡沫附著在填料上減少了傳熱面積,增加了塔的阻力,另外水泡的密度遠(yuǎn)小于水滴,在從上而下的氣流托持下很難下落,從而加劇了霧沫夾帶,使得帶水更加嚴(yán)重。

4.空冷塔水位偏高液位計失靈造成空冷塔出水閥門關(guān)閉。

5.冷卻水或冷凍水進(jìn)水量過大。

1.空冷塔出水溫度變化。

2.分子篩CO2迅速超標(biāo)。

3.分子篩阻力增大,分子篩前后壓差增大。

4.換熱器阻力增大,表現(xiàn)為下塔壓力下降,空壓機(jī)壓力不變,在這個時候操作工會誤以為空壓機(jī)跟不上而去采取開大進(jìn)口導(dǎo)葉等措施。

5.純化系統(tǒng)放空消音器有水滴噴出,下部排放閥有大量水或下塔排放閥有水噴出。內(nèi)壓縮空分中,由于分子篩之后設(shè)置一臺增壓機(jī)及冷箱內(nèi)下塔一般設(shè)置一個液空節(jié)流去上塔的閥門,所以更應(yīng)該小心仔細(xì)。

3.2.3 處理措施

1.打開分子篩進(jìn)行檢查,如果白色失效的顆粒過多,或者分子篩被浸泡時間過長,以及粉碎顆粒過多,則應(yīng)考慮更換新分子篩。

茶葉的形式的改,變隨之而改變的就是包裝,接著就是茶具,茶葉的泡制法和飲用方式,也從煎飲法變成沖泡法,這是和茶方式的一大改變,遂開千古茗飲之宗?!叭〕趺戎?,吸泉至鼎,一瀹便啜”,世代流傳至今。綠茶是以炒法加工殺青的,綠茶是人們主要的品飲,綠茶去油膩、提神,清朝晚期中國出口歐美的茶葉中,基本都是綠茶,綠茶可以對歐美食肉、漢堡體質(zhì)的人體具有加快新陳代謝的作用。

2.如果沒有過分粉碎則可以進(jìn)行干燥再生,一般經(jīng)過幾個周期能恢復(fù)到正常情況?;罨瘯r要注意先用大氣流冷吹,或者首先用低溫干燥,把水吹干凈時再活化。

為防止空冷塔帶水進(jìn)分子篩吸附器事故的發(fā)生,應(yīng)該做到:

1.空分啟動后,要盡早地把各種保護(hù)性連鎖投入使用,以便能夠及時地發(fā)現(xiàn)問題。

2.進(jìn)空冷塔的水量要嚴(yán)格控制在設(shè)計范圍之內(nèi),不要隨意加大進(jìn)水量,防止因?yàn)榭绽渌冐?fù)荷能力不足帶水。

3.在啟動過程中,進(jìn)塔空氣量的控制要緩慢進(jìn)行,防止壓力波動過大,控制出上塔壓力的閥門也要緩慢開關(guān)(主要有氮?dú)馊ニ渌?,污氮?dú)馊ニ渌y門等)。

4.在啟動過程中,要經(jīng)常進(jìn)行巡檢,及時發(fā)現(xiàn)外面的異常情況,建議每0.5 h或1 h一次。

5.循環(huán)水的處理要由專業(yè)廠家來進(jìn)行,要避免水中出現(xiàn)大量泡沫及其他雜質(zhì),造成空冷塔的堵塞。

6.循環(huán)水的壓力要盡量保持穩(wěn)定,如需切換循環(huán)水泵要及時通知空分操作人員注意監(jiān)控。

7.空分停車時要及時關(guān)閉空氣冷卻塔水排放閥門,防止因止回閥質(zhì)量不好使回水管路倒灌空氣空冷塔及空壓機(jī)管道。

8.如果有條件可以考慮增加一套現(xiàn)場監(jiān)視系統(tǒng),以便在主控室能及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場異常情況。

9.要考慮在分子篩下部管道的最低處增設(shè)排放閥門,能夠經(jīng)常排放分子篩析出的水。

10.空冷塔設(shè)計時盡量采用槽式布水器,并有足夠的分離空間以增加空冷塔變負(fù)荷的能力。

4 結(jié)束語

當(dāng)前一般空分設(shè)備設(shè)計當(dāng)中,對于預(yù)冷系統(tǒng)空冷塔采用直接接觸空冷塔,降低空氣溫度,改善分子篩的工作環(huán)境,同時洗滌空氣中的機(jī)械雜質(zhì)和酸性氣體;采用高效低阻散堆填料塔,既保證了塔的換熱性能,又減少了阻力,降低了空壓機(jī)出口壓力,從而降低了能耗;液體分布裝置采用新型、高效、先進(jìn)的分布器,使水與空氣充分的接觸,保證塔的換熱性能,減少冷凍水量,從而降低了能耗;分布器采用三位一體防帶水結(jié)構(gòu),使液體分布更加均勻,而氣體通量在50%以上,大大降低了帶水可能性;分布器上端設(shè)有兩段自由分離游離水空間;在頂部設(shè)有絲網(wǎng)除霧器,確??諝獬隹绽渌粠?。水冷塔采用高效規(guī)整填料塔,充分回收污氮的冷量。冷凍水泵、冷卻水泵采用國內(nèi)可靠產(chǎn)品,且均為一用一備,保證裝置的可靠性。

蔣 旭,男,助理工程師,畢業(yè)于西安交通大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè),現(xiàn)任職于中空能源設(shè)備有限公司設(shè)計研究院,長期從事大型空分設(shè)備的設(shè)計及研究。

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