全低压空分装置相对挥发度法精馏计算(下)——简捷法,例:法国6500标米~3/时空分精馏解析

简捷法精馏计算已经普遍用于其它蒸馏工业,如苯、酚精馏及石汕化工蒸馏。但在空分精馏中迄今未用,既如“空气的蒸馏”一文推测,亦仍然是逐层法。逐层法固然是准确可靠,但鉴于简捷法能明确多元组份最小回流比、最少理论塔板数等概念,对方案比较、精馏组织仍有其简捷、明确的优点。问题在于如何用于空分双纯精馏,并保持其准确性。以下先在理论上作一探讨,为了以后引用概念的方便,并对一些经典公式作一些简略的推导。这将有助于说明笔者是如何运用简捷法于空分精馏计算的。     

全低压空分装置切换板式换热器系工艺及设备计算——例:法国6500标米~3/时空分切换板式区工艺解析

本文利用切换板式中返回气之和即是空气进入量这一基本点及热焓的可加性,并运用空气i-t图推演了一套新的计算方法;并对膨胀量及膨胀温度、CO2不冻结性等问题作了探讨。同时以法国650O标米3/时空分设备为例进行了演算,发现其板式长度与国内以往计算不同。本文是作者“全低压空分装置相对挥发度法精馏计算”一文(刊《深冷技术》1979年第2~3期)的继续。图 9、表17、参考文献22。     

空分装置精馏系统的计算机设计

本文从N2-Ar-O2体系的汽液平衡模型、空分精馏塔的计算方法以及空分精馏系统的设计三个方面,讨论了利用电子计算机进行空分精馏系统的设计问题。对Harmens状态方程中的二元相互作用系数kij作了改进,使汽液平衡的计算更为可靠。并且将该方程的应用范围从T≤140K扩充至T≤315K。从而使整个空分过程中物质的热力学性质可由同一个模型计算。本文还提出了一个用于复杂精饱塔设计的方法,并针对全低压、双高纯度、空气膨胀、抽氩和不抽氩的基本流程组织了设计过程。对系统中的一些具体问题,介绍了所用的数学模型和计算方法。在此基础上编制了整个系统设计的计算机程序,用此程序可以进行空分精馏系统的工艺设计和作不同设计条件下的方案比较。作为对该方法的检验,作者分别对引进的法国“6500”和西德“10000”两套空分装置的精馏系统进行了计算比较,结果是满意的。图7,表8,参考文献32。     

1500标米~3/时制氧机操作和工艺流程的改进

我站分别于1967年和1973年从日本引进两套1500标米3/时全低压空分装置,其主要设备全部用铝合金制造,热交换器全部为板式。第一套为制取高纯氧和高纯氮的精馏装置,第二套为制取高纯氧和高纯氩的精馏装置。     

膨胀换热器工况变化与空分生产的关系

本文介绍了法国6500标米3/时制氧机膨胀换热器工况恶化对空分精馏带来的影响,并从短期停车前后工况分析了膨胀换热器工况恶化的原因,同时提出了避免工况恶化的操作措施。图1、表4。     

从空分设备中提取高纯氦

本文对武钢10000标米~3/时全提取空分设备如何提取99.9995%高纯氦的实际操作体会进行了总结,并对影响高纯氦生产的因素进行了分析。图1、表2。     

1000米~3/时空分设备简介

1000标米~3/时空分设备是生产纯氧纯氮的空分设备,供中小型钢铁厂和化工厂使用。该设备具有全低压流程、采用板翅式换热器、液氧泵循环吸附乙炔、塔内设备和管道全部采用铝合金、室外安装等特点。     

全低压空分设备膨胀空气量确定的方法及其影响因素分析

全低压空分设备稳定运转的必要条件是保证其冷量平衡,而压缩空气在膨胀机内膨胀产冷是达到这一条件的重要手段。由精馏各区段液汽比分析得知,膨胀空气量直接影响各段精馏工况,膨胀空气量增大将使各段精馏工况恶化,进而使氧提取率降低。如一台国产6000标米3/时制氧机膨胀空气量每增多1%标米3/标米3加工空气,其氧提取率相应降低约1%[1]。显然,减少膨胀空气量是提高氧提取率的重要措施。因此,对全低压空分设备中影响膨胀空气的诸因素进行理论分析,探讨减少膨胀空气量的各种手段是十分必要的。     

法国“6500”空分冷箱基础传冷计算、施工与实践分析

本文对空分冷箱基础设计,利用地热观点,推演了计算公式。用以进行了法国6500标米~3/时空分基础的传冷计算与设计,总结了施工情况,实测了生产中空分基础的温度情况,进行了实践与理论的对照分析,并进一步提出了设计设想。实践证明,对于初投产的室分装置,公式计算是符合的,随着生产的连续,地基下土壤因不能再受直晒吸热而有所下降,因而基础温度与计算亦有偏离。总起来看,建议空分基础以有通风孔(φ150~φ200毫米)、珠光砂硷层(300毫米厚)及地下基础部分有足够厚度(2~2.5米)为宜。图1、表4、参考文献6。     

用分子筛净化空气的大型空分设备

本文介绍了从法国液体空气公司引进的一套采用分子筛净化加工空气的大型空分设备的主要技术参数、技术特点、工艺流程、主要设备、主要仪控装置以及设备的布置情况。该空分设备氧产量19780标米3/时,90%O2;氮产量30370标米3/时,2ppmO2;液氮750标米3/时。定员每班3人。图4、表2。     

3200米~3/时空气分离设备工艺流程选择方案

本文摘自杭州制氧机厂设计科所编写的3200米~3/时全低压空分装置工艺流程方案选择说明书,因限于篇幅,本刊择要予以发表,供大家讨论分析,使所选方案更能适合当前我国的需要。     

内压缩流程空分设备低温换热与精馏研究

详细分析和讨论了内压缩流程空分设备的氧/氮两组分、氧/氮/氩三组分及氧/氩两组分和氮/氩两组分的相平衡,上塔、下塔、粗氩塔、精氩塔的精馏特征以及高压换热器、低压换热器、过冷器和主冷的换热特点。     

50、150标米~3/时空分流程设计会审会报道

<正>50、150标米3/时空分设备流程设计会审会议,于1981年7月2~7日在杭州召开,参加会议的有一机部通用机械总局、中国空分设备公司、行业八厂一所、西安交通大学、一机部第二设计院、武汉钢铁设计研究院共14个单位50人。会议由中国空分设备公司组织,审议并通过了流程设计及配套机组技术建议书,并讨论、协调了下一步产品技术设计及分工试制等具体问题,取得了一致意见。50、150标米3/时空分设备流程设计,是根据1980年11月在哈尔滨召开的小型制氧机系列型谱及流程会审会议的决议,和1981年4月份召开的中国空分设备公司第一次董事会议“关于组织小型空分设备新系列产品设计、试制工作的方案意见”的决议而进行的,要求新设计的流程能满足国内更新换代和打入国际     

大型空分设备的研制与操作经验

本文是第十六届国际制冷大会的论文,介绍了苏联空分设备研究、设计制造和操作方面的情况。设备加工空气量60~350000米3/时;已研制出各种空分设备的数学模型、自动计算系统;比较了换热系统的型式:精馏塔采用径向筛板;产品进行综合性分离能提高设备的经济性,折算费用作为优化指标;并指出了防爆的保护措施,列述了空分设备改进设计的措施,从而使空分设备的工作效率和可靠性大大提高,运转周期延长至3年,甚至4~7年。表1。     

双级精馏塔各组份间互相制约的关系

全低压空分设备通常有二种型式:仅制取氧气时,习称“单高”塔;同时制取氧气和纯氮时称“双高”塔。其原理流程(空气膨胀型)如图1所示。在精馏组织和纯产品出蓄冷器(或板式)方式方面两者有所差别。从设备投资费来看,以6000米~3/时空分设备(全板式)     

填料式精馏塔的计算

本文介绍了填料式精馏塔的计算公式,并附50米~3/时制氧机为制取高纯氮而增设填料塔的计算实例。可供小型空分设备为制取高纯度产品作设计计算时参考。图3,表1,考参文献8。     

3200标米~3/时空分设备简介

3200标米~3/时空分设备是我厂建成以后自行设计、制造,制取双高纯度产品的大型制氧机。它具有全低压流程、石头蓄冷器、循环液氧泵、户外安装等特点,装置内除蓄冷器、冷凝蒸发器外的主要设备和管道全部采用铝台金。液空、液氮过冷器采用了铝制板翅式换热器。绝热材料为珠光砂,并具有一定程度的自动化水平。     

两套空分设备低压氧管道连通改造

南通宝钢钢铁有限公司4500 m3/h和6500 m3/h空分设备生产的低压氧从冷箱输出的压力不同;而且,由于钢铁企业生产的氧气需求量波动较大,常发生氧气供大于求的现象,造成空分设备氧放散率居高不下,而且氧气压缩成本高和氧压机运行效率低。针对这种现象,利用2套空分设备各自配套氧压机加工气量的不同,通过优化空分设备和氧压机的运行模式以及低压氧气管道,将4500 m3/h和6500 m3/h空分设备的低压管道连通,实现了既满足后续生产系统对氧气的需求,又节能降耗的目标。文章介绍具体的实施方案,并分析了改造效益。     

大幅度增加KFZ-1800型空分设备纯氮量的措施

本文介绍了KFZ-1800型空分设备改型设计的流程、主要计算数据、采取的措施,以及改型后的试车结果。实践表明,改型设备操作稳定,运转可靠,氧产量达到330标米~3/时,纯氮量大于1100标米~3/时。图3、表6、参考文献7。     

法国6500米~3/时空分设备压氧调节系统介绍

一、概述首钢氧气厂二套6500米3/时空分设备配置三台氧压机。二用一备。三台氧压机共用一套吸入压力自动调节系统,而每台氧压机分别设置单独的排出压力自动调节系统。调节系统是全气动的,传送的信号压力是0．2~1巴(根据法国资料,我们按0．21~1．05公斤力/厘米2调整)。