KDON-32000/19000-ilmanerotusyksikkö on 200 000 tonnin vuosikapasiteetin etyleeniglykoliprojektin tärkein tukirakenteinen yleistekninen yksikkö. Se toimittaa pääasiassa raakavetyä paineistettuun kaasutusyksikköön, etyleeniglykolin synteesiyksikköön, rikin talteenottoyksikköön ja jätevedenkäsittelyyn. Se toimittaa korkea- ja matalapainetyppeä etyleeniglykoliprojektin eri yksiköille käynnistyspuhdistusta ja tiivistystä varten sekä yksikköilmaa ja instrumentti-ilmaa.
A. TEKNINEN PROSESSI
Newdraftin suunnittelema ja valmistama KDON32000/19000-ilmanerotuslaitteisto käyttää prosessikaaviota, jossa käytetään täydellistä matalapaineista molekyyliadsorptiopuhdistusta, ilmatehosteturbiinin paisuntamekanismia jäähdytyksessä, tuotteen hapen sisäistä puristusta, matalapaineista typen ulkoista puristusta ja ilmatehostekierrätystä. Alemmassa tornissa on tehokas seulalevytorni ja ylemmässä tornissa strukturoitu pakkaus ja täydellinen tislaus vedyttömällä argonin tuotantoprosessilla.
Raaka ilma imetään sisääntulosta, ja itsepuhdistuva ilmansuodatin poistaa pölyn ja muut mekaaniset epäpuhtaudet. Suodattimen jälkeen ilma menee keskipakokompressoriin ja kompressorin puristamana ilmajäähdytystorniin. Jäähdytyksen aikana se puhdistaa myös veteen helposti liukenevat epäpuhtaudet. Jäähdytystornista poistuva ilma menee molekyyliseulapuhdistimeen kytkentää varten. Ilmassa oleva hiilidioksidi, asetyleeni ja kosteus imeytyvät siihen. Molekyyliseulapuhdistinta käytetään kahdessa kytkentätilassa, joista toinen on käynnissä ja toinen regeneroinnissa. Puhdistimen työsykli on noin 8 tuntia, ja yksi puhdistin kytketään päälle 4 tunnin välein, ja automaattista kytkentää ohjataan muokattavalla ohjelmalla.
Molekyyliseula-adsorberin jälkeinen ilma jaetaan kolmeen virtaan: toinen virta imetään suoraan molekyyliseula-adsorberista ilmanerotuslaitteiston instrumentti-ilmaksi, toinen virta menee matalapaineiseen levylämmönvaihtimeen, jossa se jäähdytetään refluksoituneen ammoniakilla ja ammoniakilla ja sitten alempaan torniin, toinen virta menee ilmatehostimeen ja jaetaan kahteen virtaan tehostimen ensimmäisen vaiheen puristuksen jälkeen. Toinen virta imetään suoraan ja käytetään järjestelmän instrumentti-ilmana ja laiteilmana paineen alentamisen jälkeen, ja toinen virta paineistetaan edelleen tehostimessa ja jaetaan kahteen virtaan toisen vaiheen puristuksen jälkeen. Toinen virta imetään ja jäähdytetään huoneenlämpötilaan ja menee turbiinipaisuttimen tehostuspäähän lisäpaineistusta varten, minkä jälkeen se imetään korkeapainelämmönvaihtimen läpi ja menee paisunta- ja työpaisuntalaitteeseen. Paisutettu kostea ilma menee kaasu-neste-erottimeen ja erotettu ilma alempaan torniin. Neste-kaasu-erottimesta uutettu nestemäinen ilma tulee alempaan torniin nestemäisen ilman palautusvirtausnesteenä, ja toinen virta jatkuu paineistuksessa tehostuslaitteessa viimeiseen puristusvaiheeseen asti. Sitten se jäähdytetään huoneenlämpötilaan jäähdyttimessä ja siirtyy korkeapainelevylämmönvaihtimeen lämmönvaihtoa varten nestemäisen hapen ja palautusvirtauksella saastuneen typen kanssa. Tämä osa korkeapaineilmasta nesteytetään. Kun nestemäinen ilma on imetty lämmönvaihtimen pohjasta, se kuristetaan alempaan torniin. Kun ilma on aluksi tislattu alempaan torniin, saadaan laihaa nestemäistä ilmaa, happipitoista nestemäistä ilmaa, puhdasta nestemäistä typpeä ja erittäin puhdasta ammoniakkia. Laiha nestemäinen ilma, happipitoinen nestemäinen ilma ja puhdas nestemäinen typpi alijäähdytetään jäähdyttimessä ja kuristetaan ylempään torniin jatkotislausta varten. Ylemmän tornin pohjalta saatu nestemäinen happi puristetaan nestemäisen hapen pumpulla ja menee sitten korkeapainelevylämmönvaihtimeen uudelleenlämmitystä varten ja sitten happiputkistoon. Alemman tornin yläosasta saatu nestemäinen typpi uutetaan ja siirtyy nestemäisen ammoniakin varastosäiliöön. Alatornin yläosasta saatu erittäin puhdas ammoniakki lämmitetään uudelleen matalapainelämmönvaihtimella ja johdetaan ammoniakkiputkistoon. Ylätornin yläosasta saatu matalapainetyppi lämmitetään uudelleen matalapainelevylämmönvaihtimella ja poistuu sitten kylmälaatikosta. Typpikompressori puristaa sen sitten 0,45 MPa:n paineeseen ja johdetaan ammoniakkiputkistoon. Ylätornin keskeltä otetaan tietty määrä argonjaetta, joka johdetaan raa'an ksenonin torniin. Ksenonjae tislataan raa'assa argontornissa raakaöljyn nestemäisen argonin saamiseksi, joka sitten johdetaan puhdistetun argontornin keskelle. Jalostetun argontornin tislauksen jälkeen tornin pohjalta saadaan puhdistettua nestemäistä ksenonia. Likainen ammoniakkikaasu imetään ulos ylemmän tornin yläosasta, ja sen jälkeen, kun se on lämmitetty uudelleen jäähdyttimellä, matalapaineisella levylämmönvaihtimella ja korkeapaineisella levylämmönvaihtimella ja poistuu kylmälaatikosta, se jaetaan kahteen osaan: toinen osa menee molekyyliseulan puhdistusjärjestelmän höyrylämmittimeen molekyyliseulan regenerointikaasuna, ja jäljelle jäävä likainen typpikaasu menee vesijäähdytystorniin. Kun nestemäisen hapen varajärjestelmä on käynnistettävä, nestemäisen hapen varastosäiliössä oleva nestemäinen happi kytketään säätöventtiilin kautta nestemäisen hapen höyrystimeen ja sitten matalapaineisen hapen saamisen jälkeen siirtyy happiputkistoon; kun nestemäisen typen varajärjestelmä on käynnistettävä, nestemäisen typen varastosäiliössä oleva nestemäinen ammoniakki kytketään säätöventtiilin kautta nestemäisen hapen höyrystimeen ja sitten puristetaan ammoniakkikompressorilla korkeapaineisen typen ja matalapaineisen ammoniakin saamiseksi, ja sitten se siirtyy typpiputkistoon.
B.OHJAUSJÄRJESTELMÄ
Ilmanerotuslaitteiston mittakaavan ja prosessiominaisuuksien mukaan käytetään DCS-hajautettua ohjausjärjestelmää yhdistettynä kansainvälisesti edistyneisiin DCS-järjestelmiin, online-ohjausventtiilien analysaattoreihin ja muihin mittaus- ja ohjauskomponentteihin. Sen lisäksi, että se pystyy suorittamaan ilmanerotusyksikön prosessinohjauksen, se voi myös asettaa kaikki ohjausventtiilit turvalliseen asentoon, kun yksikkö sammutetaan onnettomuudessa, ja vastaavat pumput siirtyvät turvalukitustilaan ilmanerotusyksikön turvallisuuden varmistamiseksi. Suuret turbiinikompressoriyksiköt käyttävät ITCC-ohjausjärjestelmiä (turbiinikompressoriyksikön integroidut ohjausjärjestelmät) yksikön ylinopeuslaukaisun, hätäkatkaisun ja ylijännitesuojan toimintojen suorittamiseen, ja ne voivat lähettää signaaleja DCS-ohjausjärjestelmään kiinteiden johdotusten ja tiedonsiirron muodossa.
C. Ilmanerotusyksikön tärkeimmät valvontapisteet
Matalapainelämmönvaihtimesta lähtevän tuotehappi- ja typpikaasun puhtausanalyysi, alemman tornin nestemäisen ilman puhtausanalyysi, alemman tornin puhtaan nestemäisen typen analyysi, ylemmästä tornista lähtevän kaasun puhtausanalyysi, alijäähdyttimeen tulevan kaasun puhtausanalyysi, ylemmän tornin nestemäisen hapen puhtausanalyysi, lämpötila raakaöljyn lauhduttimen nestemäisen ilman vakiovirtausventtiilin jälkeen, tislaustornin kaasu-neste-erottimen paine- ja nestetason ilmaisin, korkeapainelämmönvaihtimesta lähtevän likaisen typpikaasun lämpötilan ilmaisin, matalapainelämmönvaihtimeen tulevan ilman puhtausanalyysi, korkeapainelämmönvaihtimesta lähtevän ilman lämpötila, lämmönvaihtimesta lähtevän likaisen ammoniakkikaasun lämpötila ja lämpötilaero, kaasuanalyysi ylemmän tornin ksenonjakeen uuttoportissa: kaikki nämä on tarkoitettu tiedonkeruuseen käynnistyksen ja normaalin käytön aikana, mikä on hyödyllistä ilmanerotusyksikön käyttöolosuhteiden säätämisessä ja ilmanerotuslaitteiden normaalin toiminnan varmistamisessa. Pääjäähdytyksen typpioksiduulin ja asetyleenin pitoisuuden analysointi sekä tehostusilman kosteuspitoisuuden analysointi: Kostean ilman pääsyn tislausjärjestelmään estämiseksi, mikä aiheuttaa jähmettymistä ja lämmönvaihtimen kanavan tukkeutumista, mikä vaikuttaa lämmönvaihtimen pinta-alaan ja tehokkuuteen, asetyleeni räjähtää, kun sen kertyminen pääjäähdytykseen ylittää tietyn arvon. Nestemäisen happipumpun akselitiivisteen kaasun virtaus, paineanalyysi, nestemäisen happipumpun laakerin lämmittimen lämpötila, labyrinttitiivisteen kaasun lämpötila, nestemäisen ilman lämpötila paisutuksen jälkeen, paisuntatiivisteen kaasun paine, virtaus, paine-eroindikaattori, voiteluöljyn paine, öljysäiliön taso ja öljyjäähdyttimen takalämpötila, turbiinipaisuntapään öljyn tulovirtaus, tehostimen pään öljyn sisääntulovirtaus, laakerin lämpötila, tärinän ilmaisin: kaikki tämä varmistaa turbiinipaisuntapään ja nestemäisen happipumpun turvallisen ja normaalin toiminnan ja viime kädessä ilman fraktioinnin normaalin toiminnan.
Molekyyliseulan lämmityspään paine, virtausanalyysi, molekyyliseulailman (likainen typpi) tulo- ja lähtölämpötilat, paineen ilmaisin, molekyyliseulan regenerointikaasun lämpötila ja virtaus, puhdistusjärjestelmän vastuksen ilmaisin, molekyyliseulan ulostulon paine-eron ilmaisin, höyryn sisääntulolämpötila, paineen ilmaisuhälytys, regenerointikaasun ulostulolämmittimen H20-analyysihälytys, lauhteen ulostulolämpötilan hälytys, ilman ulostulon molekyyliseulan CO2-analyysi, ilman sisääntulon alemman tornin ja tehostevirtauksen ilmaisin: varmistaa molekyyliseulan adsorptiojärjestelmän normaalin kytkentätoiminnan ja varmistaa, että kylmälaatikkoon tulevan ilman CO2- ja H20-pitoisuus on alhainen. Instrumentti-ilmanpaineen ilmaisin: varmistaa, että ilmanerotukseen käytettävä instrumentti-ilma ja putkistoverkkoon syötettävä instrumentti-ilma saavuttavat 0,6 MPa (G) paineen tuotannon normaalin toiminnan varmistamiseksi.
D. Ilmanerotusyksikön ominaisuudet
1. Prosessin ominaisuudet
Etyleeniglykoliprojektin korkean happipaineen vuoksi KDON32000/19000-ilmanerotuslaitteistossa käytetään ilman tehostussykliä, nestemäisen hapen sisäistä puristusta ja ammoniakin ulkoista puristusprosessia, eli ilman tehostus + nestemäisen hapen pumppu + tehostusturbiinipaisunta yhdistettynä lämmönvaihdinjärjestelmän järkevään järjestelyyn korvaa ulkoisen paineprosessin happikompressorin. Happikompressorien käytöstä ulkoisessa puristusprosessissa aiheutuvat turvallisuusriskit vähenevät. Samalla pääjäähdytyksen poistama suuri määrä nestemäistä happea voi varmistaa, että hiilivetyjen kertymisen mahdollisuus pääjäähdytyksen nestemäiseen happeen minimoidaan, mikä varmistaa ilmanerotuslaitteiston turvallisen toiminnan. Sisäisellä puristusprosessilla on alhaisemmat investointikustannukset ja järkevämpi kokoonpano.
2. Ilmanerotuslaitteiden ominaisuudet
Itsepuhdistuva ilmansuodatin on varustettu automaattisella ohjausjärjestelmällä, joka voi automaattisesti ajoittaa takaisinhuuhtelun ja säätää ohjelmaa vastuksen koon mukaan. Esijäähdytysjärjestelmässä on tehokas ja pienivastusinen satunnaispakkaustorni, ja nestejakajassa on uusi, tehokas ja edistynyt jakaja, joka paitsi varmistaa veden ja ilman täydellisen kosketuksen, myös lämmönvaihdon suorituskyvyn. Yläosaan on asennettu metalliverkkoinen huurteenestolaite, joka varmistaa, että jäähdytystornista poistuva ilma ei kanna vettä. Molekyyliseula-adsorptiojärjestelmässä käytetään pitkäkestoista ja kaksikerroksista puhdistusta. Kytkentäjärjestelmässä käytetään iskutonta kytkentäohjaustekniikkaa, ja erityistä höyrylämmitintä käytetään estämään lämmityshöyryn vuotaminen likaiselle typpipuolelle regenerointivaiheen aikana.
Tislaustornijärjestelmän koko prosessissa käytetään kansainvälisesti edistyneitä ASPEN- ja HYSYS-ohjelmistojen simulointimenetelmiä. Alemmassa tornissa on tehokas seulalevytorni ja ylemmässä tornissa tavallinen pakkaustorni, mikä varmistaa laitteen uuttotehon ja vähentää energiankulutusta.
E. Keskustelu ilmastoitujen ajoneuvojen purkamis- ja lastausprosessista
1. Ilmaerotuksen aloittamista edeltävät ehdot:
Ennen aloittamista laadi ja laadi käynnistyssuunnitelma, joka sisältää käynnistysprosessin ja hätätilanteiden käsittelyn jne. Kaikki käynnistysprosessin aikaiset toimenpiteet on suoritettava paikan päällä.
Voiteluöljyjärjestelmän puhdistus, huuhtelu ja koekäyttö on suoritettu. Ennen voiteluöljypumpun käynnistämistä on lisättävä tiivistekaasua öljyvuotojen estämiseksi. Ensin on suoritettava voiteluöljysäiliön itsekiertävä suodatus. Kun tietty puhtausaste on saavutettu, öljyputki kytketään huuhtelua ja suodatusta varten, mutta suodatinpaperi lisätään ennen kompressoriin ja turbiiniin tuloa ja sitä vaihdetaan jatkuvasti laitteeseen tulevan öljyn puhtauden varmistamiseksi. Ilmanerotuksen kiertovesijärjestelmän, vedenpuhdistusjärjestelmän ja tyhjennysjärjestelmän huuhtelu ja käyttöönotto on suoritettu. Ennen asennusta ilmanerotuksen hapella rikastettu putkisto on rasvanpoisto, peittaus ja passivointi tehtävä, ja sen jälkeen se on täytettävä tiivistekaasulla. Ilmanerotuslaitteiden putkistot, koneet, sähkölaitteet ja instrumentit (lukuun ottamatta analyyttisiä instrumentteja ja mittauslaitteita) on asennettu ja kalibroitu pätevöitymistä varten.
Kaikilla toimivilla mekaanisilla vesipumpuilla, nestemäisen hapen pumpuilla, ilmakompressoreilla, tehostimilla, turbiinipaisuntajärjestelmillä jne. on käynnistysolosuhteet, ja jotkut niistä tulisi testata ensin yhdellä koneella.
Molekyyliseulakytkentäjärjestelmällä on käynnistysolosuhteet, ja molekyylikytkentäohjelman on vahvistettu toimivan normaalisti. Korkeapainehöyryputken lämmitys ja puhdistus on suoritettu loppuun. Varailmajärjestelmä on otettu käyttöön ja se pitää instrumentti-ilmanpaineen yli 0,6 MPa(G):ssa.
2. Ilmanerotusyksikön putkistojen puhdistus
Käynnistä höyryturbiinin, ilmakompressorin ja jäähdytysvesipumpun voiteluöljyjärjestelmä ja tiivistyskaasujärjestelmä. Ennen ilmakompressorin käynnistämistä avaa ilmakompressorin tuuletusventtiili ja sulje ilmajäähdytystornin ilmanottoaukko sokealla levyllä. Kun ilmakompressorin poistoputki on puhdistettu, pakokaasun paine saavuttaa nimellispakopaineen ja putkiston puhdistuskohde on pätevä, kytke ilmajäähdytystornin tuloputki, käynnistä ilman esijäähdytysjärjestelmä (ennen puhdistusta ilmajäähdytystornin pakkausta ei saa täyttää; ilman tuloilman molekyyliseula-adsorberin tulolaippa on irrotettu), odota, kunnes kohde on pätevä, käynnistä molekyyliseulan puhdistusjärjestelmä (ennen puhdistusta molekyyliseula-adsorberin adsorbenttia ei saa täyttää; ilman tuloilman kylmälaatikon tulolaippa on irrotettava), pysäytä ilmakompressori, kunnes kohde on pätevä, täytä ilmajäähdytystornin pakkaus ja molekyyliseula-adsorberi adsorbentti ja käynnistä suodatin, höyryturbiini, ilmakompressori, ilman esijäähdytysjärjestelmä ja molekyyliseula-adsorberijärjestelmä uudelleen täytön jälkeen, vähintään kaksi viikkoa normaalin käytön jälkeen regeneroinnin, jäähdytyksen, paineennousun, adsorption ja paineenalennus jälkeen. Lämmitysjakson jälkeen molekyyliseula-adsorberin jälkeiset järjestelmän ilmaputket ja fraktiointitornin sisäiset putket voidaan puhaltaa pois. Tämä koskee myös korkeapainelämmönvaihtimia, matalapainelämmönvaihtimia, ilmanvahvistimia, turbiinipaisuntalaitteita ja ilmanerotteluun kuuluvia tornilaitteita. Molekyyliseulan puhdistusjärjestelmään tulevan ilmavirran hallintaan on kiinnitettävä huomiota, jotta vältetään liiallinen molekyyliseulan vastus, joka voi vahingoittaa kerrosta. Ennen fraktiointitornin puhaltamista kaikki fraktiointitornin kylmälaatikkoon tulevat ilmaputket on varustettava väliaikaisilla suodattimilla, jotta pöly, hitsauskuona ja muut epäpuhtaudet eivät pääse lämmönvaihtimeen ja vaikuta lämmönvaihtovaikutukseen. Käynnistä voiteluöljy- ja tiivistyskaasujärjestelmä ennen turbiinipaisuntimen ja nestemäisen hapen pumpun puhaltamista. Kaikkien ilmanerottelulaitteiden kaasutiivistyskohtien, mukaan lukien turbiinipaisuntimen suutin, on oltava suljettuina.
3. Ilmanerotusyksikön jäähdytys ja lopullinen käyttöönotto
Kaikki kylmälaatikon ulkopuolella olevat putkistot puhalletaan pois, ja kaikki kylmälaatikossa olevat putkistot ja laitteet lämmitetään ja puhalletaan pois jäähdytysolosuhteiden täyttämiseksi ja valmistelemiseksi paljaalle jäähdytystestille.
Kun tislaustornin jäähdytys alkaa, ilmakompressorin poistama ilma ei pääse kokonaan tislaustorniin. Ylimääräinen paineilma poistuu ilmakehään ilmausventtiilin kautta, jolloin ilmakompressorin poistopaine pysyy muuttumattomana. Kun tislaustornin jokaisen osan lämpötila vähitellen laskee, sisäänhengitetyn ilman määrä kasvaa vähitellen. Tällöin osa tislaustornin refluksikaasusta johdetaan vesijäähdytystorniin. Jäähdytysprosessi tulisi suorittaa hitaasti ja tasaisesti, keskimäärin 1–2 ℃/h jäähdytysnopeudella, jotta varmistetaan kunkin osan tasainen lämpötila. Jäähdytysprosessin aikana kaasupaisuntalaitteen jäähdytysteho tulisi pitää maksimissaan. Kun päälämmönvaihtimen kylmän pään ilman lämpötila on lähellä nesteytyslämpötilaa, jäähdytysvaihe päättyy.
Kylmälaatikon jäähdytysvaihetta ylläpidetään tietyn ajan, minkä jälkeen tarkistetaan ja korjataan erilaisia vuotoja ja muita keskeneräisiä osia. Tämän jälkeen kone pysäytetään vaiheittain, aloitetaan helmihiekan lastaus kylmälaatikkoon, käynnistetään ilmanerottelulaitteisto vaiheittain lastauksen jälkeen ja palataan jäähdytysvaiheeseen. Huomaa, että kun ilmanerottelulaitteisto käynnistetään, molekyyliseulan regenerointikaasu käyttää molekyyliseulan puhdistamaa ilmaa. Kun ilmanerottelulaitteisto käynnistetään ja regenerointikaasua on riittävästi, käytetään likaisen ammoniakin virtausreittiä. Jäähdytysprosessin aikana kylmälaatikon lämpötila laskee vähitellen. Kylmälaatikon ammoniakin täyttöjärjestelmä tulee avata ajoissa, jotta kylmälaatikossa ei synny negatiivista painetta. Sitten kylmälaatikon laitteistoa jäähdytetään edelleen, ilma alkaa nesteytyä, nestettä alkaa ilmestyä alempaan torniin ja ylemmän ja alemman tornin tislausprosessi alkaa muodostua. Säädä sitten venttiilejä hitaasti yksi kerrallaan, jotta ilmanerottelu toimii normaalisti.
Jos haluat lisätietoja, ota meihin yhteyttä vapaasti:
Yhteyshenkilö: Lyan.Ji
Puh: 008618069835230
Mail: Lyan.ji@hznuzhuo.com
WhatsApp: 008618069835230
WeChat: 008618069835230
Julkaisuaika: 24.4.2025