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本帖最后由 Yb2021 于 2024-1-22 08:28 编辑
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3 b4 s- Y3 z# [# D" R1 a- m 目前基于双塔流程的氧氩氮三元物系精馏工艺方案,从精馏组织方案而言是经隔板模型优化组织后氧氩氮三元物系依次精馏组织方案,其中上塔氩馏分引出口以上是依次精馏第一精馏塔氮一氩氧精馏塔近似氧氮精馏塔,粗氩冷凝塔加氩馏分引出口以下的上塔部分是依次精馏第二精馏塔氮氩一氧精馏塔近似氧氩精馏塔,其中粗氩冷凝塔是氮氩一氧精馏塔精馏段。氩馏分引出口以下的上塔部分是氮氩一氧精馏塔的提馏段。氩馏分是依次精馏第二精馏塔氮氩一氧精馏塔的原料气,精氩塔是依次精馏第三精馏塔氮一氩氧精馏塔近似氮氩精馏塔又称之脱氮塔。从开式热泵供冷供热方案而言,目前基于双塔流程的氧氩氮三元物系精馏工艺方案是以空气为循环工质的一拖多开式热泵供冷供热方案。
* p5 h+ j8 c# H5 D 基于新单塔流程的氧氩氮三元物系精馏优化工艺方案。从精馏组织方案而言,也是经隔板模型优化组织的依次精馏工艺方案。从开式热泵供冷供热方案而言,是以空气,氮气,工艺氩气为循环工质的三开式热泵供冷供热方案。
9 D3 t% N; v2 x) E 基于新单塔流程的氧氩氮三元物系精馏工艺方案描述如下(以处理干空气50000NM3为例)。
0 j* i s' v, Y! C( Z* z 50000NM3干空气经两段压缩至5.6bar,纯化后其中5000NM3在压力空气增压机中增压至38bar(空气临界压力,空气开式热泵一膨胀制冷液化工艺方案的优化参数),在主换热器与返流污氮气换热后全部液化,经液体膨胀机膨胀减压后进入设置在空分塔底部的压力空气冷凝器中,5000NM3末经涡轮增压的压力空气在主换热器与返流气换热后进入设置在空分塔底部的压力空气冷凝器中冷凝为液空,过冷后送至空分塔中部作为回流液。40000NM3压力空气经涡轮增压后冷却至常温,在主换热器与返流气换热后,进入膨胀机膨胀制冷后进入空分塔参与精馏。从空分塔顶部引出氮气42000NM3,与液空,液氮,工艺氩液体换热后在主换热器与正流气换热复热至常温,其中20000NM3作为产品氮气,其余22000NM3经氮压机两段压缩至5.4bar,在主换热器与返流气换热后,其中100NM3进入设置在精氩塔底部的压力氮气冷凝器(空分术语中又称为冷凝一蒸发器)中冷凝为液氮,过冷后送至精氩塔顶部作为回流液。其余21900NM3进入设置在空分塔底部的压力氮气冷凝器中冷凝为液氮,过冷后送至空分塔顶部作为回流液。从空分塔底部以上25块理论塔板数处引出工艺氩气14000-18000NM3(含氩10%,含氮0.2%-0.5%,其余为氧气)进入粗氩冷凝塔,从粗氩冷凝塔顶部引出工艺氩气14000-18000NM3(分别对应氧气产品纯度99.5%和99.8%),在主换热器换热复热至常温后,在工艺氩气压缩机压缩至2.3bar,在主换热器与返流气换热后,其中约450NM3进入设置在精氩塔底部的压力工艺氩气冷凝器中冷凝为工艺氩液体,过冷后送至精氩塔中部作为回流液。其余压力工艺氩气进入设置在空分塔底部的压力工艺氩气冷凝器中冷凝为工艺氩液体,过冷后送至粗氩冷凝塔顶部作为回流液。从空分塔精馏段引出污氮气约19500NM3在主换热器换热复热至常温后作为纯化器再生气及空冷塔之用,从空分塔底部引出液氧3500NM3,引出纯度99.5%-99.8%的氧气6500NM3在主换热器换热复热至常温后作为产品氧气。6 G! z ^8 H. F) a( ~$ `. d3 Y
以上基于新单塔流程的氧氩氮三元物系依次精馏组织方案,同样是经隔板模型优化后的氧氩氮三元物系依次精馏组织方案,其中空分塔氩馏分引出口以上的空分塔是氮一氩氧精馏塔近似氧氮精馏塔,粗氩冷凝塔加氩馏分引出口以下的空分塔是依次精馏第二精馏塔氮氩一氧精馏塔近似氧氩精馏塔,精氩塔是依次精馏第三精馏塔,氮一氩氧精馏塔近似氮氩精馏塔。从开式热泵供冷供热方案而言,是以空气,氮气,工艺氩气为循环工质的三开式热泵供冷供热方案,其中依次精馏第一精馏塔是以空气,氮气为循环工质的双开式热泵供冷供热方案!依次精馏第二精馏塔是以工艺氩气为循环工质的单开式热泵供冷供热方案。依次精馏第三精馏塔是以工艺氩气,氮气为循环工质的双开式热泵供冷供热方案! |
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