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六、全低压大型分子筛流程的特点
9 I, N2 Q# j3 M' P7 M+ f4 l 选用冷冻机预冷分子筛吸附,带增压机的透平膨胀机组的流程。此流程不仅能全面满足氧氮纯度及产量要求,也是国际上近年来使用的先进流程。在6000m3/h以上空分装置中采用这一流程为国内首次,采用增压透平膨胀机和双床层分子筛吸附器亦属国内首次。7 G" n" V# Y/ ]8 ~( K* q! K
采用分子筛流程具有如下特点。
; ~) t0 U! ]' ^# _2 W; M' A2 u 1、具有安全可靠性。空分装置的爆炸是氧气生产中最大威胁,而引起爆炸的主要原因是乙炔和碳氢化合物的存在和积累的缘故。采用分子筛吸附净化空气,可使空气中的杂质、水分、二氧化碳、乙炔和碳氢化合物在冷箱外几乎全部被除掉。为了避免乙炔和碳氢化合物在冷凝蒸发器内积聚增浓,从其底部抽出的约为氧气的1%液氧作为安全排放,连续排入液氧喷射蒸发器,被产品氧气蒸发汽化,与氧气一起作为产品氧气送出,从而保证了空分装置安全可靠生产。
; m4 [. @' I' |3 `- X* H* h 2、冷箱内设备大大减少,简化了流程。进冷箱空气纯净性好,因而冷箱内设备结构简单紧凑,易于操作、检修,运行安全可靠。特别是主换热器,只起换热作用,不需要切换,无疲劳应力作用,使设备使用寿命延长。
/ W2 P: }2 k3 C1 N% b; P) z 3、空气冷却塔采用穿流式筛板塔结构,同原来采用的喷淋式空冷塔相比阻力小,效率高,传热效果好。- Z5 G. ?6 @) x
4、采用了卧式活性氧化铝及分子筛的双床层吸附器,下部设有分布器,上部设有耙平机构,减小阻力,提高了净化效果。$ F' F( Q! v- y6 k, b$ j# {4 i; `
5、采用了带可调喷嘴的增压透平膨胀机组,提高了膨胀压力。这不仅增加了制冷量,而且减少了上塔的膨胀空气量和空压机吸气量,从而实现节能目的,氧提取率达91%以上。
/ { ^* o7 c) t/ B+ P: { 6、充分利用纯氮以过冷液空及纯液氮,从而改善精馏。
7 b2 o( O/ Q/ F0 o 7、采用分子筛流程,增加了高纯度氮气产量,相对的使单位产品电耗下降。
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