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Todos estão familiarizados com todos os tipos de compressores e turbinas a vapor, mas você realmente entende o papel deles na separação do ar?Uma oficina de separação de ar em uma fábrica, você sabe como é?A separação do ar, para simplificar, é usada para separar os vários componentes do gás do ar, a produção de oxigênio, nitrogênio e conjunto de gás argônio de equipamentos industriais.Existem também gases nobres, como hélio, néon, argônio, criptônio, xenônio, radônio, etc.

Equipamento de separação de ar no ar como matéria-prima, através do método de ciclo de compressão de congelamento profundo do ar em líquido, depois da retificação e gradualmente da separação do ar líquido para produzir oxigênio, nitrogênio e argônio no equipamento de gás inerte, como convencional amplamente utilizado nova indústria química de carvão, metalurgia, profissional, grande fertilizante nitrogenado, fornecimento de gás, etc.

Em poucas palavras, o processo sistêmico de separação do ar inclui:

■ Sistema de compressão

■ Sistema de pré-resfriamento

■ Sistema de purificação

■ Sistema de troca de calor

■ Sistema de entrega de produtos

■ Sistema de refrigeração de expansão

■ Sistema de torre de destilação

■ Sistema de bomba de líquido

■ Sistema de compressão de produto

Apresentamos os equipamentos um por um de acordo com o processo do sistema de separação de ar:

Sistemas de compressão

Existem filtros de ar autolimpantes, turbina a vapor, compressor de ar, superalimentador, compressor de instrumento, etc.

(1) O filtro autolimpante geralmente aumenta com o aumento do volume de ar, o número de cartuchos de filtro aumenta, o número de camadas é maior, geralmente mais de 25.000 níveis de camada dupla, mais de 60.000 níveis de layout de três camadas;Geralmente, um único compressor precisa de um arranjo de filtro separado e, ao mesmo tempo, é disposto na ventaneira superior.

(2) a turbina a vapor é um trabalho de expansão de vapor de alta pressão, acionando a rotação do impulsor coaxial, de modo a atingir o tipo de trabalho no meio de trabalho.Existem três formas comumente usadas de turbina a vapor: coagulação total, contrapressão total e bombeamento, sendo a mais comumente usada o bombeamento.

(4) o investimento do grande dispositivo geral de separação de ar do compressor de ar é um compressor centrífugo isotérmico uniaxial, o consumo de energia dos importados é cerca de 2% menor que o dos nacionais, e o investimento é 80% maior;O compressor de ar adota a ventilação de saída, não define a tubulação de refluxo, geralmente tem os requisitos mínimos de fluxo de sucção anti-surto, a palheta guia de entrada é usada para regulação de fluxo, as unidades nacionais importadas são de compressão de quatro graus, resfriamento de três graus (o final estágio não é resfriado).O compressor de ar principal está equipado com um sistema de lavagem com água para lavar os sedimentos do impulsor e das superfícies da voluta em todos os níveis.O sistema é fornecido com o motor principal.

(5) o investimento do grande dispositivo geral de separação de ar do superalimentador adota dois tipos de compressor centrífugo isotérmico uniaxial e compressor centrífugo de engrenagem, entre os quais o tipo de engrenagem tem maior vantagem no consumo de energia, especialmente na condição de pressão relativamente grande.

(6) O compressor de gás de instrumento geralmente tem três formas: máquina de parafuso sem óleo, tipo pistão e tipo centrífugo.Como o tipo pistão e o tipo centrífugo são isentos de óleo natural, portanto não precisam de dispositivo de remoção de óleo, só precisam apoiar o dispositivo de secagem (remoção de água) e filtro de precisão (além de partículas sólidas);A máquina de parafuso geralmente tem dois tipos de óleo e nenhuma remoção de óleo e óleo, a máquina de parafuso de injeção de óleo precisa definir o dispositivo de remoção de óleo, ao mesmo tempo precisa definir um filtro de remoção de óleo de alta precisão, a fim de atender aos requisitos de no processo, a vantagem desse tipo é mais barato;Parafuso isento de óleo com rotor seco ou lubrificação com água, esse tipo de vantagem não é óleo, a desvantagem é que o preço é mais caro.A capacidade de gás abaixo de 500NM ³/h é adequada para selecionar o tipo de pistão;Volume de gás nos seguintes 2000Nm³/h adequado para máquina de parafuso ou máquina de pistão;O volume de gás é superior a 2.000 Nm³/h, ou seja, três modelos podem ser selecionados.Quando o volume de gás é grande, o compressor centrífugo tem a vantagem de ter menos peças desgastadas, além de ser de fácil manutenção e econômico.

O compressor do instrumento é usado durante a condução e é extraído pelo purificador de peneira molecular após a operação normal.

Sistema de pré-resfriamento

A torre resfriada a ar do sistema de pré-resfriamento tem duas formas: ciclo fechado (a torre resfriada a ar é dividida em seções superior e inferior, e a água congelada circula entre a seção superior da torre resfriada a ar e a torre resfriada a água ) e ciclo aberto (sistema de entrada e circulação de água).O ciclo fechado é usado principalmente em fábricas de produtos químicos com água de baixa qualidade e é necessário adicionar água doce e produtos químicos.A circulação aberta é amplamente utilizada, mas o sistema de circulação de água também precisa reabastecer regularmente a água doce, e o sistema de pré-resfriamento também precisa considerar as condições do verão.

A torre de resfriamento de ar é geralmente projetada para a parte inferior do anel de proteção de aço inoxidável Φ76 de 1 m (alta temperatura), anel de proteção de polipropileno aprimorado de 3 m Φ76 (grande fluxo), anel de proteção de polipropileno aprimorado de 4 m Φ50.

Existem também dois tipos de torre de resfriamento de água: tipo de duas seções (sem fonte de resfriamento externa, a recuperação a frio de nitrogênio de esgoto seco é suficiente, para que o sistema de pré-resfriamento seja garantido, mas a resistência é duplicada, (7 metros +7 metros φ50 anel de polipropileno) e um tipo de seção (com fonte de resfriamento externa, anel de polipropileno de 8 metros φ50).

Além disso, todas as entradas de água do sistema de pré-resfriamento devem ser equipadas com filtros (geralmente 6 conjuntos: 4 bombas, entrada de água da torre de resfriamento de água, entrada de água do lado de evaporação do resfriador de água) para evitar que impurezas sejam trazidas para o sistema.O efeito do sistema de pré-resfriamento foi detectado da seguinte forma: o gás de saída da seção inferior de empacotamento de 4 m era 1°C menor que a água de entrada;O gás na saída da seção de empacotamento de 8 m na seção superior é 1°C mais alto que a água.Geralmente, um medidor de temperatura é colocado na parte central da torre resfriada a ar (estendido para o interior).

Sistema de purificação

O sistema de purificação utilizado pelo adsorvedor possui fluxo axial vertical, beliche horizontal e fluxo radial vertical três.

O fluxo axial vertical é usado principalmente para grau 10.000 (o diâmetro foi de 4,6 m) abaixo do equipamento de separação de ar de suporte, espessura do leito 1550 ~ 2300 mm, camada dupla e camada única podem ser organizadas, a distribuição do fluxo de ar do adsorvedor de fluxo axial vertical é a melhor.

O beliche horizontal é usado principalmente para suportar equipamentos de separação de ar de grande e médio porte.A espessura do leito é de 1150mm (peneira molecular) +350mm (cola de alumínio).

O adsorvedor de fluxo radial vertical pode efetivamente usar o espaço interno do recipiente, de modo que a área da camada de adsorção do mesmo diâmetro seja expandida em cerca de 1,5 vezes, o que pode efetivamente reduzir a altura da torre, enquanto a forma vertical ocupa uma pequena área.Como o fluxo de ar é distribuído uniformemente, ao contrário do adsorvedor horizontal, a quantidade de peneira molecular é reduzida em 20% e o consumo de energia renovável também é economizado em 20%.

Porém, a desvantagem do fluxo radial vertical é que o centro do fluxo de ar é concentrado (setor), o que o torna mais rápido que o tempo de penetração do fluxo radial horizontal (CO2 < 0,5 ppm).A espessura do leito é de 1000 mm + 200 mm, e o fluxo radial vertical pode atender à configuração de equipamentos de separação de ar acima de grau 20.000.

Existem duas formas de aquecimento regenerativo: aquecedor elétrico e aquecedor a vapor.

O aquecedor a vapor possui layout horizontal (abaixo de 40 mil graus), vertical (acima de 40 mil graus), vertical de alta eficiência (alta taxa de utilização de vapor, economia de energia de 20%): um aquecedor a vapor (com ponto de detecção de vazamento de H2O);Aquecedor elétrico (uso duplo e modo de espera ou um uso e modo de espera) em paralelo (configuração de parada de intertravamento de alta temperatura e baixo fluxo para evitar queimaduras, o material do tubo de aquecimento é 1Cr18Ni9Ti);Aquecedor elétrico (atende à regeneração de ativação, 250∽300℃) e aquecedor a vapor em paralelo;O aquecedor elétrico é conectado em série com o aquecedor a vapor (quando a temperatura do vapor é baixa, a resistência à regeneração é grande).

O sistema de purificação também precisa configurar o pipeline de regeneração do acelerador para atender às necessidades de inicialização.Além disso, uma válvula de segurança é fornecida na lateral do gás regenerado, e uma válvula de segurança é fornecida na lateral do aquecedor de vapor para evitar vazamento ou sobrepressão no lado da alta pressão do equipamento ou válvula, bem como estrangulando a sobrepressão.

O caminho do fluxo regenerativo é equipado com válvula borboleta manual para alocar resistência, de modo a fazer a torre hospedeira funcionar de forma estável (ou não, use o ajuste de tempo da válvula reguladora do tubo principal).

Então o sistema de troca de calor

Sistema de troca de calor design de meio estritamente híbrido do fluxo no mesmo trocador de calor, equilíbrio automático de transferência de calor para cada meio, o baixo consumo de energia, mas isso pode fazer com que todo o trocador de calor para o processo de compressão interna do trocador de calor de alta pressão, resultará no acúmulo de aumento de investimento, de modo que a organização de nível acima de 20.000 ou trocador de calor de compressão de alta-baixa tensão de forma separada, mais econômico, abaixo de 20.000 níveis, todos adotam configuração de trocador de calor de alta pressão.

O produto é enviado

Produtos de oxigênio e nitrogênio de baixa pressão, configuração da válvula de controle do produto e caminho do fluxo de ventilação, ventilação no silenciador (peças internas de nitrogênio para aço carbono, peças internas de oxigênio para aço inoxidável).Configurações de nitrogênio corrompido para purga da torre de resfriamento de água (papel de purga de nitrogênio corrompido, misture novamente com raiva e ajuste a pressão, o efeito do diâmetro da torre da torre de resfriamento de água da torre pode atender aos requisitos de descarga, especialmente o nitrogênio pode passar para a situação, não fazer a torre suprimir alta pressão, resistência da torre de resfriamento de água até 6 kpa (embalagem de 8 metros de altura), tubulação e válvulas 4 kpa, 2 kpa de diferença de pressão atmosférica de ventilação, um total de 12 kpa).

Para produtos de oxigênio de alta pressão, é adotado o estrangulamento em dois estágios para ventilação.Primeiro, os bicos de gás do produto de alta pressão fluem para 10barG, através do tubo redutor excêntrico, e a placa de redução de ruído Monel é colocada no meio.Em seguida, o diâmetro do tubo é expandido através do tubo redutor excêntrico e a vazão do meio de oxigênio é controlada abaixo de 10 m/s.Produtos de nitrogênio de alta pressão, produtos de nitrogênio primeiro estrangulados para 10bar, através da placa de redução de ruído de aço inoxidável e, em seguida, na ventilação de estrangulamento da torre de ruído, componentes de redução de ruído de aço carbono;A válvula de oxigênio não deve ser operada por pessoas (a válvula reguladora é proibida de usar o volante e a válvula manual é colocada na parede à prova de explosão).

A torre de anecoização também pode ser combinada com o sistema de compressor, redução de ruído de reforço do compressor de ar (calculada de acordo com a quantidade de compressor de ar), através da torre de anecoização, bem como o ar de alívio de pressão do sistema de purificação, refluxo de reforço, parte de descarga.

Sistema de refrigeração de expansão

Existem três tipos de expansor, ou seja, expansor de baixa pressão, expansor de média pressão e expansor líquido.

Para um certo tipo de expansor de gás, quanto maior o fluxo volumétrico do meio de trabalho, maior será a eficiência.O fluxo geral de mais de 8000Nm³ de eficiência do expansor de baixa pressão é de 85∽88%, o fluxo inferior a 3000∽8000Nm³ de eficiência será baixo para 70∽80%.

O expansor de média pressão geralmente adota um importado nacional (sobressalente).Capacidade de ar 8000Nm³/h ou mais eficiência do expansor importado 82∽91% (extremidade pressurizada 4 pontos a menos);Eficiência do expansor doméstico 78∽87% (extremidade pressurizada 5 pontos a menos).

Antes de iniciar a máquina de expansão, é necessário purgar (remover as impurezas do sistema de tubulação e as impurezas da voluta da máquina de expansão) e, em seguida, passar o gás de vedação (normalmente fornecido pela extremidade de pressurização) e, em seguida, realizar o externo circulação e circulação interna do sistema de óleo.Após terminar o teste de intertravamento, ele pode ser iniciado.Depois de passar no teste de frio, pode ser apertado a frio.A partida a frio precisa iniciar o aquecedor do tanque, o que não é necessário após a operação normal.Neste momento, o quente e o frio do rolamento foram equilibrados.

A essência do expansor de líquido é usar a cabeça de pressão do líquido de alta pressão para realizar trabalho hidráulico (ao mesmo tempo, a entalpia do líquido é reduzida, mas comparada com o gás, é muito distante).Geralmente, mais de 40.000 equipamentos de separação de ar de compressão interna podem usar expansor de líquido para substituir a válvula reguladora de ar líquido de alta pressão.Sua vantagem é usar o resfriamento do mecanismo de expansão líquida e a geração de energia de expansão para atingir o objetivo de economia de energia, geralmente pode alcançar uma economia de energia de cerca de 2%, mas seu investimento de dez milhões de yuans.

Sistema de torre de destilação

Torre 1,5 ∽ 50000 nível usando a torre de placa de peneira é mais, placa de circulação sob torre de diâmetro de grau 15000 mais vantagens (o fluxo de líquido é convecção é longo, mas para tornar complexo), aplicação de convecção abaixo de nível 30000 mais, mais de 15000 grau é dominante, quatro transbordamentos acima da torre de nível 30.000 são dominantes, torre compactada com baixo consumo de energia, mas a altura da torre aumenta 5 metros.A separação do ar acima de 50 mil graus é mais vantajosa, principalmente quando as torres superior e inferior estão dispostas em paralelo.

A torre de empacotamento é usada para coluna superior, coluna de argônio grosso e coluna de argônio fino.O fabricante geralmente é Sulzer ou Tianda Beiyang.A fonte fria da coluna de argônio grosso é geralmente ar líquido rico em oxigênio, e o gás residual pode ser liberado na tubulação de nitrogênio sujo, de modo que o consumo de energia é baixo quando o sistema de argônio é interrompido.A fonte de calor da coluna de argônio é ar líquido rico em oxigênio ou nitrogênio na coluna inferior, e a fonte fria pode ser ar pobre em líquido ou nitrogênio líquido.A alimentação pode ser em fase líquida ou em fase gasosa.Deve-se notar que os requisitos de vedação do condensador de torre de argônio bruto do tipo placa são maiores, caso contrário, isso levará a produtos de argônio não qualificados.

O resfriamento principal tem uma única camada, camada dupla vertical, camada dupla horizontal, três camadas verticais e resfriamento principal de filme descendente (oxigênio líquido e oxigênio gasoso para baixo, com fluxo de nitrogênio).

Existem 6 maneiras de organizar o sistema de torre retificadora:

(1) A disposição vertical das torres superior e inferior é uma disposição convencional.A altura é baixa e o líquido na torre inferior é difícil de entrar na torre superior ou no condensador da torre de argônio grosso sem a torre inferior (a contrapressão ascendente de toda a fase líquida na tubulação pode ser satisfeita, e o o diâmetro do tubo não pode ser pequeno neste momento);

(2) layout vertical, para cima e para baixo como o arranjo regular, altura média, o líquido é difícil de entrar na torre ou no condensador de coluna de argônio bruto da torre usando a linha de decapagem definida para levar o líquido para a torre (as exportações de tubos atendem rho nu squared> 3000, rho para densidade, nu como velocidade de fluxo, posição de entrada na altura do tubo de vaporização a uma taxa de 1%, precisa de diâmetro estreito apropriado, ao mesmo tempo, o grau de super-resfriamento do líquido não é grande);

(3) A coluna superior está disposta na seção de fração de argônio.Duas bombas de circulação de oxigênio são usadas para conectar a coluna superior.A altura inferior da coluna superior pode resolver o problema de que o líquido na coluna inferior não pode entrar na coluna superior ou no condensador da coluna de argônio grosso.

(4) A coluna superior é disposta em seções de fração de argônio e conectada por bomba de circulação.A seção superior da coluna de argônio grosso está localizada na parte superior da coluna superior, o que pode reduzir o espaço da caixa fria.

(5) o layout frio independente da torre, o uso da conexão da bomba de circulação, o resfriamento principal no topo da torre, a vantagem é que o resfriamento principal pode ser feito em grande escala;

(6) A torre superior é disposta de forma independente em local frio e conectada por bomba de circulação.A seção superior da torre de argônio grosso está localizada na parte superior da torre superior.A vantagem é que o resfriamento principal pode ser muito grande e o espaço da caixa fria também pode ser reduzido.

Sistema de bomba de líquido

Arranjo horizontal da bomba horizontal sob o tubo de drenagem (líquido no tubo), você precisa configurar gás de aquecimento (instalado na bomba, ou filtro da bomba antes, e evitar a entrada de impurezas), ar selado, válvula de exaustão de drenagem (drenagem inferior, exaustão alta) e linha de retorno (entrada de líquido), a velocidade da bomba horizontal não pode ser muito alta, pressão geral abaixo de 30 barg, bomba horizontal devido ao layout horizontal, a carga do rolamento de contração a frio é melhor, mas o balanceamento dinâmico do rotor de alta velocidade é ruim o suficiente.

A bomba vertical adota um arranjo do tipo suspensão de rolamento (o tubo de entrada é mais alto que o tubo de drenagem), suporta a tensão descendente é maior, o centro de gravidade do rotor e do eixo são recombinados e a velocidade pode ser muito alta;Geralmente acima de 30bar é necessário configurar: ar de retorno na frente da bomba (observe que não há bomba horizontal), gás de aquecimento (colocado na frente do filtro da bomba, entrada de ar alta), gás de vedação, válvula de descarga (baixa descarga, exaustão alta, verificar se está completamente frio no pré-resfriamento) e tubo de retorno (fase de entrada do líquido de retorno).As bombas verticais são geralmente de vários estágios, os requisitos da estrada do tubo de retorno não devem ser para baixo (plano ou inclinado para cima), caso contrário, fará com que o gás não possa ser descarregado, fácil de levar à cavitação da bomba.Além disso, o motor da bomba de baixa temperatura precisa ajustar a tubulação de sopro para evitar superaquecimento no verão e geada no inverno.

Bomba de oxigênio líquido Bomba de nitrogênio líquido em espera no estado frio, em que a pressão do gás de vedação da bomba de nitrogênio líquido é superior a 7barG;A pressão do gás de vedação da bomba de oxigênio é de 4barG (a pressão da torre inferior pode ser atendida por nitrogênio);Bomba circulante de argônio líquido, uma de uso e outra de espera, o gás de vedação geralmente adota vedação de vaporização de argônio líquido, o fluxo deve ter margem de 20%.A própria bomba de argônio líquido geral tem controle de desvio de pressão da válvula de refluxo, controle de nível de fluxo da válvula de saída, usando controle de circuito duplo.

Sistema de compressão de produto

A penetração de nitrogênio pode atender ao ar comprimido geral, a pressão do compressor da turbina de nitrogênio é maior, o tipo de engrenagem economiza mais energia.

Oxigênio de acordo com a linha de pressão de cilindro único (baixa pressão) e dois cilindros (cilindro de alta pressão e baixa pressão) (compressão de 8 níveis a 30 bar), geralmente abaixo de 30 barg, você precisa configurar 5 barg de gás de vedação ( pressão de nitrogênio pode atender), ao mesmo tempo, devido ao meio de oxigênio por razões HuoHuan de alta temperatura e alta pressão, todas as partes do fluxo adotam liga de cobre, você precisa configurar nitrogênio de segurança, geralmente pela consideração do projeto de engenharia;O preço de penetração de oxigênio importado é mais alto, cerca de 2 vezes mais que o doméstico, geralmente não usado, atualmente geralmente todos penduram a penetração de oxigênio, pressão de descarga 3∽30barG, fluxo de 8000Nm³/h acima pode ser atendido.No entanto, a vazão é pequena e a eficiência da permeabilidade ao oxigênio é baixa, geralmente 8.000 Nm³/h (55%) ∽80.000 Nm³/h (68%).

Geral aplicado ao processo de compressão de oxigênio, de 3 ∽ 30 barg foram, mas muitas vezes com processo de compressão interna de booster (geralmente mais de 70% de eficiência, também tem restrições de tráfego, a eficiência é maior que o oxigênio em mais de 10 pontos, é pode até compensar a compressão relativamente menos na compressão após o aquecimento, a vantagem das perdas de energia adicionais, mas a compressão interna para a pressão do aço precisa melhorar, de modo a evitar flutuações no sistema de troca de calor) são comparadas e o consumo de energia após o plano ser determinado .

Quais são as empresas conceituadas do setor?

Está localizado em Hangzhou Fuyang H Gas na zona de desenvolvimento econômico e tecnológico de Zhejiang Science and Technology Co., LTD é um profissional envolvido em pesquisa e desenvolvimento, produção e gerenciamento de equipamentos de gás industrial como uma das empresas, a empresa possui centro de P&D, centro de serviços de fabricação e marketing, pessoal técnico e profissional de alto nível, para fornecer aos clientes consultoria técnica, design de programas, fabricação de produtos, treinamento de pessoal, instalação, depuração e outros serviços.