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KDON-40000/45850型空分設(shè)備是開(kāi)空集團(tuán)為山東德州華魯恒升股份有限公司大型氮肥國(guó)產(chǎn)化技術(shù)改造項(xiàng)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(guò)設(shè)計(jì)、制造、安裝,于2004年9月19日順利產(chǎn)出合格的氧氣、氮?dú)猓?0月8日產(chǎn)出合格的液氬,空分開(kāi)車進(jìn)展正常,一次試車取得成功,并順利通過(guò)無(wú)氨工況的考核。
該裝置是目前國(guó)內(nèi)自行成套,自行設(shè)計(jì)、制造、安裝的壓力級(jí)別最高、裝置規(guī)模最大、工藝流程先進(jìn)、化工型單泵內(nèi)壓縮空分裝置。
該套空分裝置通過(guò)考核之后已運(yùn)行十五個(gè)月,工況穩(wěn)定正常,說(shuō)明大型空分裝置國(guó)產(chǎn)化技術(shù)在開(kāi)空集團(tuán)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(jì)算方面,認(rèn)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(duì)于外壓縮流程具有操作簡(jiǎn)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(shì),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(kāi)空集團(tuán)在國(guó)內(nèi)率先對(duì)內(nèi)壓縮流程進(jìn)行研究與開(kāi)發(fā)。已有幾十套內(nèi)壓縮裝置經(jīng)過(guò)考核驗(yàn)收,證明開(kāi)封空分集團(tuán)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(guó)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(wú)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(xiàng)國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目,這些攻關(guān)目標(biāo)均經(jīng)過(guò)在寶鋼“3萬(wàn)”、鞍鋼“3.5萬(wàn)”,寧夏“2.8萬(wàn)”空分裝置實(shí)際應(yīng)用的驗(yàn)證,為“4萬(wàn)”空分單元設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造積累了的經(jīng)驗(yàn),“4萬(wàn)大型空分成套設(shè)備研制”是“十五”國(guó)家重大技術(shù)裝備研制項(xiàng)目,共有8個(gè)課題,開(kāi)空集團(tuán)承擔(dān)了其中7個(gè)子課題,分別是:14萬(wàn)大型空分流程設(shè)計(jì)和成套技術(shù)的開(kāi)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(jī)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(fù)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(guò)濾系統(tǒng) 采用自潔式空氣過(guò)濾器,濾紙為進(jìn)口材料、自潔過(guò)程由PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
空氣壓縮系統(tǒng) 由空壓機(jī)、空氣增壓機(jī)、一拖二汽輪機(jī)及公共潤(rùn)滑油站組成,空壓機(jī)、增壓機(jī)是由沈鼓制造,汽輪機(jī)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(jì)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??辗值陌踩\(yùn)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(zhǎng)周期(240分鐘)、臥式雙層床結(jié)構(gòu);蒸汽加熱器采用開(kāi)封空分集團(tuán)獨(dú)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(jì)壓力4.5Mpa;2臺(tái)高壓繞管換熱器,設(shè)計(jì)壓力9.3Mpa。均由開(kāi)空廠自行設(shè)計(jì)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(tái),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(jī)設(shè)置2臺(tái),1用1備,1臺(tái)進(jìn)口,另一臺(tái)為開(kāi)空自行設(shè)計(jì)制造。為中壓膨脹機(jī),增壓端進(jìn)口壓力為2.7Mpa,增壓到4.0Mpa,然后膨脹進(jìn)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(duì)高壓管道,優(yōu)先選用強(qiáng)度較高的不銹鋼管或5083鋁管;對(duì)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。
上一產(chǎn)品:空分設(shè)備用閥門
下一產(chǎn)品:河南龍宇煤化五萬(wàn)三空分設(shè)備
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