德州四萬空分設(shè)備

　　KDON－40000/45850型空分設(shè)備是開空集團為山東德州華魯恒升股份有限公司大型氮肥國產(chǎn)化技術(shù)改造項目所提供的重要裝置。該裝置于2002年9月27日簽訂供貨合同，經(jīng)過設(shè)計、制造、安裝，于2004年9月19日順利產(chǎn)出合格的氧氣、氮氣，10月8日產(chǎn)出合格的液氬，空分開車進展正常，一次試車取得成功，并順利通過無氨工況的考核。
　　該裝置是目前國內(nèi)自行成套，自行設(shè)計、制造、安裝的壓力級別最高、裝置規(guī)模最大、工藝流程先進、化工型單泵內(nèi)壓縮空分裝置。
　　該套空分裝置通過考核之后已運行十五個月，工況穩(wěn)定正常，說明大型空分裝置國產(chǎn)化技術(shù)在開空集團已經(jīng)取得成功，現(xiàn)將本套空分裝置的研制情況介紹如下。
　　在流程計算方面，認真研究超高壓空氣、氧氣物性數(shù)據(jù)，研究高壓介質(zhì)的傳熱、精餾。
　　內(nèi)壓縮流程相對于外壓縮流程具有操作簡便、安全可靠、產(chǎn)品類別多樣，可以獲得較多液體，占地少，投資省等優(yōu)勢，目前世界上大型空分裝置基本上均采用內(nèi)壓縮工藝流程。為此，開空集團在國內(nèi)率先對內(nèi)壓縮流程進行研究與開發(fā)。已有幾十套內(nèi)壓縮裝置經(jīng)過考核驗收，證明開封空分集團掌握了大型空分內(nèi)壓縮流程技術(shù)，這為成套大型空分裝置國產(chǎn)化提供了有力的保證。
　　“八五”、“九五”期間我公司相繼承擔(dān)《空分設(shè)備用規(guī)整填料塔研究》、《全精餾無氫制氬技術(shù)研究》、《多股流繞管式換熱器》、《高效精餾塔研究》等幾十項國家攻關(guān)項目，這些攻關(guān)目標均經(jīng)過在寶鋼“3萬”、鞍鋼“3.5萬”，寧夏“2.8萬”空分裝置實際應(yīng)用的驗證，為“4萬”空分單元設(shè)備的設(shè)計與制造積累了的經(jīng)驗，“4萬大型空分成套設(shè)備研制”是“十五”國家重大技術(shù)裝備研制項目，共有8個課題，開空集團承擔(dān)了其中7個子課題，分別是：14萬大型空分流程設(shè)計和成套技術(shù)的開發(fā)；2大型分子篩吸附器研制；3大型高壓換熱器研制；4大型高壓帶液透平膨脹機研制；5大型規(guī)整填料塔研制；6空分設(shè)備特殊閥門研制；7變負荷智能型集散控制系統(tǒng)研制。
　　“KDON－40000/45850”型空分設(shè)備采用常溫分子篩預(yù)凈化、空氣增壓膨脹、全精餾制氬、液氧泵內(nèi)壓縮流程、DCS控制。
　　空氣過濾系統(tǒng) 采用自潔式空氣過濾器，濾紙為進口材料、自潔過程由PLC實現(xiàn)自動化控制。
　　空氣壓縮系統(tǒng) 由空壓機、空氣增壓機、一拖二汽輪機及公共潤滑油站組成，空壓機、增壓機是由沈鼓制造，汽輪機由杭汽制造。
　　空氣預(yù)冷系統(tǒng) 空冷塔、水冷塔均采用散堆填料，在塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計上采用三位一體防帶水措施，主要采取高通量的汽液分布器，旋風(fēng)分離結(jié)構(gòu)等，確保空分的安全運行。
　　氨蒸發(fā)器 選用不銹鋼管材，并在氨蒸發(fā)器的上部留有足夠的汽液分離空間，采用浴式工作，保證蒸發(fā)器工作的穩(wěn)定。
　　純化系統(tǒng) 采用長周期(240分鐘)、臥式雙層床結(jié)構(gòu)；蒸汽加熱器采用開封空分集團獨家擁有的雙管板結(jié)構(gòu)。
　　主換熱器系統(tǒng) 設(shè)置6組中壓板式，設(shè)計壓力4.5Mpa；2臺高壓繞管換熱器，設(shè)計壓力9.3Mpa。均由開空廠自行設(shè)計制造。
　　分餾塔系統(tǒng) 上塔、下塔采用規(guī)整填料塔，填料為蘇爾壽公司產(chǎn)品；為降低冷箱高度，上塔為分兩段，一段坐在主冷上，一段放在基礎(chǔ)上，中間用液體泵連接。主冷采用雙層布置。粗氬塔、精氬塔采用蘇爾壽規(guī)整填料；循環(huán)液氬泵采用2臺，1用1備。高壓氧泵為FLOWSERVE公司、氬泵為CRYOSTAR公司產(chǎn)品。
　　膨脹制冷系統(tǒng) 膨脹機設(shè)置2臺，1用1備，1臺進口，另一臺為開空自行設(shè)計制造。為中壓膨脹機，增壓端進口壓力為2.7Mpa，增壓到4.0Mpa，然后膨脹進下塔。
　　管道選材 由于本裝置冷箱較高，冷箱內(nèi)管道受變形引起應(yīng)力較大，在管道選擇上注意以下：對高壓管道，優(yōu)先選用強度較高的不銹鋼管或5083鋁管；對直徑較小的液體管道，特別是應(yīng)力較大的管道，采用不銹鋼管。

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