【正文】 公 用工程 的用量、來源及可靠性 生產(chǎn)、生活用水 本工程位于綏化市 經(jīng)。 （ 3）各種型號規(guī)格調(diào)節(jié)閥（其中進口定位器備一個，國產(chǎn)定位器各種類型備一個） 42 臺 （ 4）二位三通電磁閥 15 只 （ 5）二位五通電磁閥 15 只 （ 6） UPS 電源 — 10KVA，后備 30 分鐘 1 臺 （ 7）鉑熱電阻 80 支 （ 8）數(shù)顯表 1 0 臺 （ 9）壓力表 30 只 （ 10）壓力控制器 5 只 （ 11）孔板 10 塊 （ 12）閃光報警器 2 臺 （ 13）電磁流量計 2 套 （ 14）三閥組 25 套 （ 15）分析閥 12 只 （ 16）翻板液位計 2 臺 （ 17）機旁柜（儀表柜內(nèi)部配線配管完成） ≯增壓機機旁柜 1 臺（設(shè)備自帶） ≯高、低溫膨脹機機旁柜 2 臺（設(shè)備自帶） ≯分子篩純化器機旁柜 1 臺 ≯分析取樣閥柜 1 臺 ≯配電柜 1 臺 ≯緊急按鈕盤 1 臺 系統(tǒng) 配置情況如下 :(具體的 配置按最終設(shè)計為準 ) ≯操作員站 /工程師站 2 臺 ≯打印機 (針式 A激光 A4) 2 臺 ≯控制器及 I/O 模塊 1 套 ≯配套的端子板及通信電纜 1 套 ≯各種功能模塊 各備一 塊 ≯系統(tǒng)軟件 1 套 操作站和工程 師站 按 DELL 的工控機配置，硬盤不小于 120G/內(nèi)存不低于 512M， CPU 采用 P4 最新 。 儀表供貨范圍（具體數(shù)量以最終設(shè)計資料為準） 儀表清單所列的各種儀表，其中主要的儀表有：具體數(shù)量按最終設(shè)計資料為準） （ 1） 壓力、壓差變送器 ～ 60 臺 （ 2） 分析儀（包括機柜及預處理裝置、標準氣等） 序號 分析儀 分析點 范圍 廠家 1 產(chǎn)品氧純度 產(chǎn)品氧管道 9810%O2 ABB:Magnosa 或 EasylineO2 Teiedyne:3000DA 2 產(chǎn)品氮純度 產(chǎn)品氮管道 010/50PPm Tieidyne:3000TA 3 純化后 CO2 分 子 篩純化器后 05PPmCO2 ABB:Uras14 或 Teledyne:II7000 或 Servomex:Xentra4200 4 氬餾 分中氬 氬餾分 05%Ar ABB:Calados17 或 EasylineAR Teledyne:20xxA 5 精氬中氬 氬餾分 80100%Ar ABB:Calados17 或 EasylineAR Teledyne:20xxA 6 粗氬含氧 粗氬 05%O2 ABB:Magnos106 或 EasylineO2 Teledyne:3000DA 7 精氬含氧 精氬管道 010PPm Teledyne:3000TA 8 精氬含氮 精氬管道 010PPmN2 Delphi:Model 9 總炭分析 液氧中總烴 0100PPm’ CnHm Teledyne:402REU 10 微量水分析 增壓空氣含水分量 H2O 國產(chǎn) 注：分析儀成套商成套提供：分析儀表、標氣（包括零氣、量程氣）、預處理裝置、分析儀柜等；同時提供易損件（如流量計、截止閥、切換閥、接頭等）備件。 （ 15）閃光報警器采用溫洲樂清儀表廠產(chǎn)品。 （ 13）就地和機旁柜上的壓力指示采用彈簧管壓力表。 （ 11）就地溫度顯示采用雙金屬溫度計。 （ 9）閥位開關(guān)選用圖爾克接近開關(guān)，兩線制 24VDC。 （ 7）水流量測量采用電磁流量計，氣體流量測量采用孔板。 （ 5）壓力、壓差變送器選用 EJA 系列智能變送器，配一臺手持終端。分析儀成套柜采用 RITTAL 的柜子，預處理柜內(nèi)的管路連接采用不銹鋼，多路切換閥采用 SWAGELOK，調(diào)節(jié)閥采用 GO 或 SWAGELOK 的產(chǎn)品。 （ 2） UPS 不間斷電源 10KVA， 30 分鐘后備。 （ 12）公用工程需要進 DCS 的監(jiān)控數(shù)據(jù)，買方應(yīng)在初步設(shè)計會審后十五天內(nèi)提出具體的 I/O 點數(shù)和數(shù)據(jù)類型。儀控系統(tǒng)供電設(shè)計時采用兩路 220VAC 供（一路常規(guī)供電、一路 UPS 供電），常規(guī)供電出現(xiàn)故障時由 UPS 備用供 電 。設(shè)置手工分析閥架。 （ 8）設(shè)置在線分析室，分析儀設(shè)置在成套供貨的分析儀柜內(nèi)（包括預處理裝置），主要分析儀采用進口，在線分析的工藝參數(shù)進入 DCS 系統(tǒng)，進行顯示、記錄、報警等處理。 （ 7）設(shè)置緊急按鈕操作臺，實現(xiàn)對整個空分和單機設(shè)備突發(fā)事故或計算機故障下的緊急停車，確?？辗值陌踩?。 （ 5）在中控室建議設(shè)置空氣系統(tǒng) DCS2 臺，對空分裝置的過程參數(shù)實現(xiàn)監(jiān)控，具有顯示、操作、記憶、報表打印及維護等功能。 （ 3）所有聯(lián)鎖回路按 ISA 標準，采用失電及斷線安全的原則進行設(shè)計，以保證在失電及斷線狀態(tài)下的安全停機。 自動化水平 (1)儀控系統(tǒng)應(yīng)能有效地監(jiān)控成套空分設(shè)備生產(chǎn)過程 ,確保設(shè)備長期穩(wěn)定可靠運行 ,操作維護方便。為了保證裝置和全廠的安全、平穩(wěn)、長周期、滿負荷和高質(zhì)量運行，要求自動控制系統(tǒng)的 硬件設(shè)備和 軟件都應(yīng)具有先進性、高可靠性和高安全性。 工藝流程圖 工藝流程圖見附件 5。對于分子篩凈化流 程，由于污氮氣要作為純化器再生的加熱氣體，至少具有 10Kpa 的余壓，因而加工空氣的壓力時是 污氮所決定的。出主換熱器的加工空氣溫度，在切換式換熱器流程中比飽和溫度高 ；而分子篩凈化流程，加工空氣在主換熱器冷端狀態(tài)是飽和而且少量含濕。進主換熱器的加工空氣溫度，在可逆式換熱器流程通常取常溫 30℃ （ 303K）?？赡媸綋Q熱器流程的切換 損失取加工空氣量的 24%。 （ 6）精氬塔（ C4） 氣體沿塔上升到精氬塔并在冷凝器中冷凝，不凝氣被送出，冷凝液體向塔底，在精氬塔蒸發(fā)器中蒸發(fā)，液氬產(chǎn)品從塔底部抽出排出冷箱。 從上塔抽出來的純氮氣在過冷器中與液氮和富氧液空進行熱交換后，經(jīng)主換熱器復熱，純氮氣作為低壓氮產(chǎn)品送出。 （ 4）上塔（ C2） 液氧從上塔底部提取。從 下塔上部抽出部分氮氣，送至精氬塔（ C4）蒸發(fā)器作為熱源，維持精氬塔精餾。 在塔 項 形成高純度氮氣，大部分氮蒸汽經(jīng)過冷凝蒸發(fā)器（ K），與上塔底部液氧進行熱交換，液氧被蒸發(fā)，而氮蒸氣被冷凝，部分冷凝的液 氮再回到下塔作回流液。 膨脹 后的氮氣經(jīng)主換熱器復熱后循環(huán)壓縮機入口，另一部分繼續(xù)冷 卻并液化后進入下塔頂部參加精餾。兩臺吸附器交替使用，即一臺吸附器進行工作，另一臺吸附器用污氮氣進行再生。 （ 2）空氣凈化和冷卻 進入空氣冷卻塔的空氣經(jīng)常溫水和冷凍水二級冷卻，冷凍水由氟利昂冷水機組（ RU）提供。 切換式換熱器流程與增壓分子篩流程洋細比較見表 41。在短期或較長時間停車后，在冷態(tài)下再啟動，也不必顧及乙炔的積聚威脅，也可以采用自動控制操作；此外，能夠用自動控制，迅速地進行負 荷調(diào)節(jié)，因為不用考慮像可逆式換熱器那樣的溫度梯度要求，受自清除工況的約束。這樣既減少了設(shè)備，也簡化了操作。 由于冷箱內(nèi)易發(fā)生故障，需要 維修的設(shè)備、閥門、儀表大大減少，因此維修簡便。 （七）簡化操作、維修 增 壓分子篩流程啟動制氧操作，沒有建立自清除工況的約束，一次冷卻直至出氧，啟動操作簡化而且縮短了啟動時間，減少了消耗。雖然分子篩凈化流程增加了分子篩純化器系統(tǒng)和冷凍機組，但這些常溫設(shè)備易于安裝。 （五）冷箱內(nèi)設(shè)備簡化 分子篩流程可以取消保冷箱中的液空吸附器、液氧吸附器、液化器、切換系統(tǒng)、自動閥箱等設(shè)備，減少了許多低溫閥和常溫閥；同時減少了約 40%的保冷箱內(nèi)管道、儀表及儀控設(shè)施，縮小了保冷箱的體積及保冷材料的消耗，減少了跑冷損失，占地面積 也大為減少。 對于板翅式換熱器在切換式流程中一直處于交變載荷之中，易于疲勞破壞，同時換熱器的熱段易于進水凍裂，還會加速對鋁制換熱器的腐蝕，因而板翅式換熱器的使用壽命短。而分子篩純化器用吸附法凈除水分 \二氧化碳、乙炔及其它碳氫化合物，幾乎能夠完全清除二氧化碳，即使臨近純化器切換時，空氣中二氧化碳含量小于 1 106，因而運轉(zhuǎn)周期可達兩年以上。通常切換式換熱器流程切換損失為 %,而增壓分子篩凈化流程的切換損失小于 %,進下塔的加工空氣量相對增加 ,又由于增壓膨脹 ,膨脹量減少 ,拉赫曼進氧量減少 ,精餾的氧提取率上升 ,氧產(chǎn)量增加 ,單位能耗降低 ,即便 扣除出污氮作為再生氣而使上精餾塔操作壓力稍有升高 (約 20Pa)的因素 ,增壓分子篩純化器流程比切換式換熱器流程的能耗低 %。 對于氮氣 產(chǎn)量，因為分子篩切換周期很長，精餾塔工況波動小，且膨脹空氣量小，拉赫曼進氣量大為減少，參與一次精餾的加工空氣量增加，氮提取率提高，氮氣產(chǎn)量可增加 %左右，氧氣產(chǎn)量增加約 2%。通過對全低壓切換式換熱器凍結(jié)流程與增壓分子篩凈化流程進行詳細的分析比較，我們可以清晰地發(fā)現(xiàn)增壓分子篩凈化流程具有十大優(yōu)點： （一）提高產(chǎn)氣量 為了保證切換式換熱器流程的水分及二氧化碳的自清除，不凍結(jié)性要 求有足夠的返流污氮量，因而限制了純氮產(chǎn)品的量，通常氧氣量與純氮氣量之比為 1： 。綏化市天成特種氣體 有限公司在長期的生產(chǎn)實踐中積累了豐富的實際經(jīng)驗，該公司的核心競爭力就是從技術(shù)上不斷改進并完善工藝流程，采用標準化模塊設(shè)計，使之運行更加穩(wěn)定成熟，大力推廣使用新技 術(shù) 、新工藝，加快關(guān)鍵設(shè)備的開發(fā)，進一步加大投入與開發(fā)力度，繼續(xù)向超大規(guī)模邁進，并進一步提高裝置的穩(wěn)定可靠性，為此，該公司空分裝置的主要工藝流程就是采用了增壓分子篩凈化流程。 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 kt/a 45 kt/a 45 kt/a 4 產(chǎn) 品質(zhì)量指標 % % % 第四章 工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案的選擇 制氧流程主要由制冷系統(tǒng)和精餾系統(tǒng)組成，再詳細劃分可分為十大系統(tǒng)，即空氣壓縮系統(tǒng)、空氣凈化系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、精餾系統(tǒng)、安全防爆系統(tǒng)、氧氣壓縮輸送系統(tǒng)、加溫解凍系統(tǒng)、儀表自控系統(tǒng)以及 電控系統(tǒng)。 第三章 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 產(chǎn)品方案確定原則 、售價在市場上的競爭力 。以液氧為例