ВОЗДУХОРАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ АжКж-0,06 и АжА-0,07
1. Общие данные
1.1. Назначение
Воздухоразделительная установка АжКж-0,06, изготавливаемая в соответствии с ТУ 304-10-008-93, предназначена для производства газообразного и жидкого кислорода (в том числе медицинской чистоты) и азота из атмосферного воздуха. Установка четырехрежимная: каждый из режимов работы обеспечивает получение одного из продуктов в газообразном или жидком виде.
Воздухоразделительная установка АжА-0,07, изготавливаемая в соответствии с ТУ 304-10-005-91, предназначена для производства газообразного и жидкого азота особой чистоты из атмосферного воздуха. Установка двухрежимная: каждый из режимов работы обеспечивает получение азота в газообразном или жидком виде.
Данные о продуктах, получаемых в различных режимах работы воздухоразделительных установок АжКж-0,06 и АжА-0,07, представлены в табл. 1.
Табл. 1
Продукт
|
ГОСТ
|
АжКж-0,06
|
АжА-0,07
|
газообразный кислород
|
ГОСТ 5583-78
|
+
|
—
|
газообразный азот
|
ГОСТ 9293-74
|
+
|
+
|
жидкий кислород
|
ГОСТ 6331-78
|
+
|
—
|
жидкий азот
|
ГОСТ 9293-74
|
+
|
+
|
Получение кислорода и азота как в жидком, так и в газообразном состоянии с высокой чистотой продукта позволяет широко использовать воздухоразделительные установки в различных отраслях промышленности.
Основными потребителями установок являются предприятия машиностроения, втормета, атомной промышленности, химической промышленности, газо- и нефтеперерабатывающей промышленности, угольной промышленности, энергетики, крупные объекты строительства, медицинские учреждения, предприятия сельского хозяйства и др.
1.2. Комплект поставки
В комплект воздухоразделительных установок АжКж-0,06 и АжА-0,07 входят:
-
Компрессор ВШ-4,2/200. 5. Блок разделения воздуха.
-
Блок предварительного охлаждения. 6. Насос сжиженных газов.
-
Блок очистки воздуха. 7. Агрегат детандерный ДПВ2-200/6-3М.
-
Пульт управления. 8. Рампа наполнительная 2х5 баллонов.
Для монтажа воздухоразделительных установок поставляются комплекты запасных частей, приборов, приспособлений и материалов согласно формуляру.
При необходимости, воздухоразделительные установки комплектуются мини-градирней МГ-20 для интенсивного охлаждения компрессора оборотной водой.
-
Краткие сведения об устройстве и принципе работы
Воздухоразделительные установки предназначены для получения газообразного и жидкого кислорода и азота из атмосферного воздуха методом глубокого охлаждения по циклу высокого давления с детандером или без детандера по схеме двукратной или однократной ректификации (в зависимости от типа установки).
Атмосферный воздух засасывается пятиступенчатым компрессором через воздушный фильтр, в котором воздух очищается от механических примесей.
Воздух после сжатия в компрессоре, предварительно охладившись в блоке предварительного охлаждения, поступает в блок очистки воздуха.
Блок очистки воздуха представляет собой специальный блок, включающий в себя баллоны с цеолитом, где происходит очистка воздуха от влаги, углекислого газа и ацетилена. Воздух высокого давления после блока очистки направляется через II секцию теплообменника-испарителя блока предварительного охлаждения в блок разделения воздуха. Блок разделения воздуха включает в себя воздухораз-делительные колонны высокого и низкого давления и теплообменную аппаратуру. В кожух встроен насос сжиженных газов. В блоке разделения происходит сжижение и разделение воздуха методом ректификации на жидкие кислород или азот и отбросной газ.
Жидкий продукт поступает в емкость блока разделения и через сливной штуцер периодически сливается в сосуды Дьюара, ТРЖК или специальные емкости, не входящие в комплект поставки установки.
Для получения газообразного продукта жидкий продукт засасывается насосом сжиженных газов и направляется на наполнительную рампу с предварительной газификацией в теплообменнике, за счет тепла воздуха высокого давления.
Отбросной газ, отдавая свой холод, проходит последовательно переохладитель и теплообменник, а далее направляется на регенерацию в блок очистки воздуха или в атмосферу.
Принципиальные технологические схемы воздухоразделительных установок АжКж-0,06 и АжА-0,07 представлены на рис. 1 и 2.
-
Преимущества и отличительные особенности
Применение воздухоразделительных установок позволяет отказаться от ненадежных, трудоемких и дорогостоящих схем закупок кислорода и азота у сторонних производителей, что особенно актуально для потребителей данной продукции, расположенных вдали от предприятий по выработке технических газов.
Воздухоразделительные установки просты и надежны в эсплуатации, долговечны (назначенный срок службы до списания — не менее 15 лет). Имеют ряд значительных преимуществ перед аналогичными установками, основными из которых являются: надежность, универсальность, малое удельное потребление электроэнергии, высокая чистота продукта.
-
Воздух в компрессор.
-
Сброс в атмосферу.
-
Продукт на рампу.
-
Слив жидкого продукта.
-
Сухой воздух на рампу.
-
Сброс в атмосферу.
VII. На отогрев блока разделения.
-
Блок предварительного охлаждения.
-
Установка компрессорная воздушная.
-
Верхняя колонна.
-
Переохладитель.
-
Теплообменник.
-
Агрегат детандерный.
-
Насос сжиженных газов.
-
Емкость.
-
Нижняя колонна.
-
Блок очистки воздуха.
Рис. 1. Принципиальная технологическая схема
воздухоразделительной установки АжКж-0,06
-
Продукт на рампу.
-
Сброс в атмосферу.
-
Воздух в компрессор.
-
Сухой воздух на рампу.
-
Сброс в атмосферу.
-
На отогрев блока разделения.
-
Слив жидкого продукта.
-
Переохладитель.
-
Теплообменник.
-
Блок предварительного охлаждения.
-
Установка компрессорная воздушная.
-
Блок очистки воздуха.
-
Агрегат детандерный.
-
Насос сжиженных газов.
-
Емкость.
-
Колонна.
Рис. 2. Принципиальная технологическая схема
воздухоразделительной установки АжА-0,07
1.5. Технические характеристики
|
|
Табл. 2
|
Технические характеристики АжКж-0,06
|
АжА-0,07
|
Производительность
|
газообразный кислород, м3/час
|
45
|
—
|
газообразный азот, м3/час
|
60
|
60
|
жидкий кислород, кг/час
|
55
|
—
|
жидкий азот, кг/час
|
60
|
60
|
Чистота продуктов разделения, % объема
|
кислород
|
99,7
|
—
|
азот
|
99,9
|
99,998
|
Давление продуктов разделения, МПа (кгс/см2)
|
газообразный режим
|
20 (200)
|
20 (200)
|
жидкостный режим до 0,1 (1,0)
|
до 0,1 (1,0)
|
Потребляемая мощность, кВт
|
газообразный режим
|
80
|
80
|
жидкостный режим
|
90
|
90
|
Удельный расход электроэнергии
|
газообразный кислород, кВт ^ ч/м3
|
1,78
|
—
|
газообразный азот, кВт ^ ч/м3
|
1,33
|
1,33
|
жидкий кислород, кВт ^ч/м3
|
1,64
|
—
|
жидкий азот, кВт ^ ч/м3
|
1,5
|
1,5
|
Размеры помещения для монтажа установки,
|
кроме наполнительной рампы, м, длина
|
14
|
14
|
ширина
|
6
|
6
|
высота
|
5
|
5
|
Масса, кг
|
10000
|
9000
|
Узел с максимальной массой — установка
|
компрессорная воздушная ВШ-4,2/200, кг
|
2600
|
2600
|
Назначенный срок службы, лет, не менее
|
15
|
15
|
Табл. 3
|
Продолжительность отогрева, часов, не более
|
|
6
|
Продолжительность пускового периода, часов
|
|
5—7
|
Продолжительность перехода
|
с одного режима на другой, часов, не более
|
|
1
|
Ресурс до остановки на отогрев, суток, не менее
|
|
120
|
1.6. Упаковка и транспортировка
Оборудование установок поставляется упакованным в пяти местах, поместовая спецификация узлов воздухоразделительных установок АжКж-0,06 и АжА-0,07 представлена в табл. 4. Оборудование установок свободно размещается на двух открытых четырехосных железнодорожных платформах, допускается транспортирование автомобильным транспортом.
№ места
|
Наименование
|
Габаритные размеры, мм
|
Табл. 4
Масса брутто, кг
|
1
|
Установка компрессорная воздушная ВШ-4,2/200
|
2900х1900х1700
|
3200
|
2
|
Блок очистки воздуха КЕ 0908.00.000 Агрегат детандерный ДПВ2-200/6-3М
|
3600х1800х1900
|
3330
|
3
|
Блок разделения воздуха КЕ 0216.00.000 Насос сжиженных газов 2НСГ-0,025/20
|
5100х2000х1850
|
2440
|
4
|
Блок предварительного охлаждения КЕ 0704.00.000 Пульт управления КЕ 8021.00.000
|
2350х1560х1450
|
750
|
5
|
Трубы коммуникации, внешний электромонтаж, трубы, вспученный перлитовый песок
Рампа наполнительная кислородная (2х5 баллонов) КЕ 6804.000 Ящики № 1-10
|
4300х1500х850
|
3120
|
№ 1
|
Техническая документация
|
№ 2
|
Детали для монтажа, электромонтажа, запасные части к пульту управления КЕ 8021.00.000, запасные материалы для монтажа
|
№ 3
|
Запасные части к установке компрессорной воздушной ВШ-4,2/200
|
№ 4
|
Запасные части к агрегату детандерному ДПВ2-200/6-3М
|
№ 5
У 1 1 \ \AV\A
|
Запасные части к насосу сжиженных газов 2НСГ-0,025/20
|
Ящики
№ 6
|
Запасные части к блоку разделения воздуха КЕ 0216.00.000, рампе наполнительной кислородной КЕ 6804.000
|
№ 7
|
Запасные части к блоку очистки воздуха КЕ 0908.00.000, приспособления и материалы
|
№ 8 № 9
|
Апарат для определения содержания кислорода в чистом азоте и аргоне калориметрическим методом
|
№ 10
|
Цилиндровая группа насоса сжиженных газов 2НСГ-0,025/20
|
В связи с модернизацией оборудования количество мест, их габаритные размеры и масса могут незначительно изменяться.
|
2. Данные для проектирования
-
Нормативная документация
Проект размещения воздухоразделительной установки должен быть разработан специализированной организацией с учетом требований следующей нормативной документации.
-
Отраслевой стандарт ОСТ 290-004-02 «Правила по проектированию производств продуктов разделения воздуха».
-
«Правила технической безопасности эксплуатации электроустановок потребителей».
-
«Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».
-
«Правила безопасности при производстве и потреблении продуктов разделения воздуха ПБ 11-544-03».
-
Размещение
Воздухоразделительные установки размещаются в отдельном здании или в одном здании совместно с другими цехами, за исключением производств с открытым огнем, производств ацетилена, углеводородов ацетиленового ряда, карбида кальция, водорода.
Схема типового размещения оборудования воздухоразделительных установок АжКж-0,06 и АжА-0,07 представлена на рис. 3.
По желанию заказчика планировка размещения оборудования воздухораздели-тельных установок может быть произведена под имеющиеся у покупателя помещения. Минимальная площадь для размещения оборудования - 14х6 метров, высота - 5 метров.
2.3. Энергопотребление
|
|
|
Табл. 5
|
Установленная мощность установок, кВт,
|
122,2
122,2
|
в том числе
|
|
электроподогревателя
|
17,5
|
электродвигателя насоса сжиженных газов
|
5
|
электродвигателя холодильной машины
|
2,2
|
электродвигателя компрессорной установки
|
90
|
электродвигателя детандерного агрегата
|
|
(возвращает энергию в сеть)
|
7,5
7,5
|
Потребляемая мощность установок, кВт
|
газообразный режим
|
80
|
жидкостной режим
|
90
|
Характеристика электрической сети: трехфазный переменный
|
ток напряжением
|
380/220 В, четырехпроводная система, частота тока - 50
|
Гц (напряжение
|
силовой сети - 380 В, напряжение цепи управления - 220 В).
|
|
Охлаждение компрессора осуществляется: водопроводной водой, оборотной водой с помощью мини-градирни.
2.4. Требования к всасываемому воздуху
Объем перерабатываемого воздуха, м3/час
|
Табл. 6
252
|
Температура всасываемого воздуха,°С
|
от минус 45 до +45
|
Содержание примесей в воздухе на входе
|
аммиак, г/м3, не более
|
20
|
окислы азота, мг/м3, не более
|
1,25
|
сероуглерод, кг/м3, не более
|
0,03
|
ацетилен, мг «С»/м3, не более
|
1,1
|
метан, этан, этилен, пропан в сумме, мг «С»/м3, не более 10
|
пропилен в сумме с углеводородами парафинового
|
|
и олефинового рядов, содержащими четыре и более
|
2,0
|
атомов углерода, мг «С»/м3, не более
|
|
углеводороды ацетиленового ряда, мг «С»/м3, не более 0,5
|
двуокись углерода, мг/м3, не более
|
736
|
2.5. Требования к охлаждающей воде
|
|
|
Табл. 7
|
Расход охлаждающей воды, м3/час
|
6
|
Жесткость воды, мг-экв/л, не более
|
7
|
Давление в системе охлаждения, МПа (кгс/см2)
|
0,15-0,3 (1,5-3)
|
Температура охлаждающей воды,°С, не более
|
+40
|
2.6. Техника безопасности и экология
Проект размещения установок должен быть разработан специализированной организацией с учетом ВСН-6-75 «Инструкция по проектированию производства газообразных и сжиженных продуктов разделения воздуха» и экологических требований по сбору и утилизации нефтепродуктов.
Уровень шума не превышает допустимых норм согласно ГОСТ 1.21.003-83.
Перерабатываемый установками атмосферный воздух и продукты его разделения (кислород, азот), а также отбросной газ, являются экологически чистыми веществами.
Незначительное количество образующихся в процессе эксплуатации масел и растворителей утилизируется известными способами.
Установки обеспечены надежной системой контроля и управления, имеющей всю необходимую предохранительную аппаратуру, систему блокировок и аварийных остановок, что делает работу установок безопасной.
Рис. 3. Пример схемы размещения оборудования воздухоразделительных установок АжКж-0,06 и АжА-0,07.
Достарыңызбен бөлісу: |