Воздухоразделительная установка ККж-0,15 предназначена для производства газообразного и жидкого технического кислорода, а также жидкого азота. Работа установки возможна в 4-х режимах: Режим I (основной). Производство газообразного технического кислорода I-го сорта высокого давления. Режим II . Производство газообразного кислорода повышенной чистоты (99,9 % О2) высокого давления. Режим III . Производство жидкого технического кислорода I-го сорта. Режим IV . Производство жидкого азота 2-го сорта. Среднесуточное значение температуры наружного воздуха в холодное время года должно быть не ниже минус 40 0С. Минимальное давление всасываемого воздуха 92 кПа (690 мм. рт. ст.). Установку допускается эксплуатировать в районах с сейсмичностью до 8 баллов. Масса установки (без компрессора) 10,7 т.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Наименование параметра
|
Значение параметра
|
1.Объемная (массовая) производительность установки в каждом из режимов, не менее:
|
Режим I
|
Режим II
|
Режим III
|
Режим IV
|
Кислород газообразный, м3/ч
|
150
|
|
|
|
Кислород газообразный повышенной чистоты, м3/ч
|
|
130
|
|
|
Кислород жидкий, кг/ч
|
|
|
90
|
|
Азот жидкий, кг/ч
|
|
|
|
70
|
2.Чистота продуктов разделения, % об. О2
|
|
|
|
|
Кислород жидкий и газообразный I-го сорта, не менее
|
99,7
|
99,9
|
|
|
Кислород газообразный повышенной чистоты, не менее
|
|
|
99,7
|
|
Азот жидкий, не более
|
|
|
|
1
|
3.Давления продуктов разделения на выходе не более, МПа (кгс/см2)
|
Кислород газообразный
|
0,0392 (0,4)
|
|
|
|
Кислород жидкий
|
|
19,61 (200)
|
19,61 (200)
|
|
Азот жидкий
|
|
|
|
0,392 (4)
|
4.Массовая концентрация водяных паров в газообразном кислороде, соответствующая точке росы минус 70 0С, не более, кг/м3 (г/м3)
|
2,8 . 10-6 (2,8 . 10-3)
|
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Наименование показателей
|
Норма
|
1. Установленная мощность токоприемников, кВт
|
|
Электродвигатель воздушного компрессора
|
200
|
Электроподогреватель блока очистки
|
30
|
Электродвигатель маслонасоса турбодетандера
|
1,5
|
Электродвигатель насоса жидкого кислорода
|
5,5
|
Щита управления
|
2
|
Итого, для всей установки:
|
239
|
2. Потребляемая мощность, не более, кВт
|
|
2.1. Режимы I, II
|
215
|
2.2. Режимы III, IV
|
221
|
3. Удельный расход электроэнергии, кВт.ч/м3(кВт.ч/кг)
|
|
3.1. Режим I
|
1,43
|
3.2. Режим II
|
1,65
|
3.3. Режим III
|
2,45
|
3.4. Режим IV
|
3,15
|
4. Расход охлаждающей воды температурой, не более 30 0С, м3/ч
|
15
|
ПОКАЗАТЕЛИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Наименование параметра
|
Норма
|
1. Назначенный ресурс до остановки для отогрева, суток
|
180
|
2. Длительность пускового периода, ч
|
16
|
3. Длительность отогрева, ч
|
8
|
4. Назначенный срок службы, лет
|
20
|
5. Средний срок службы до капитального ремонта, лет
|
8
|
КОМПЛЕКТНОСТЬ ПОСТАВКИ ОБОРУДОВАНИЯ
Наименование
|
Количество
|
1. Блок разделения полным комплектом
|
1
|
2. Блок очистки полным комплектом
|
1
|
3. Компрессор воздушный 305ВП-16/70
|
1
|
4. Влагоотделитель
|
2
|
5. Теплообменник-ожижитель
|
1
|
6. Турбодетандерный агрегат
|
1
|
7. Теплообменник безопасности
|
1
|
8. Испаритель быстрого слива
|
1
|
9. Электроподогреватель
|
1
|
10. Комплект монтажных элементов
|
1 к-т
|
11. Комплект межблочной арматуры
|
1 к-т
|
12. Комплект запасных частей
|
1 к-т
|
13. Комплект КИПиА
|
1 к-т
|
14. Комплект эксплуатационных документов
|
1 к-т
|
Примечания : Воздушный компрессор входит в комплект поставки по договоренности с Заказчиком. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ УСТАНОВКИ Описание работы установки ККж-0,15 и обозначение аппаратов в соответствии со схемой. Все давления при описании схемы даны как абсолютная величина. Режим I - производство газообразного технического кислорода высокого давления Атмосферный воздух в количестве 960 м3/ч сжимается в компрессоре - К1 до давления 45...48 кгс/см2 и, после охлаждения в концевом холодильнике компрессора, при температуре 313 К направляется во влагоотделитель А1, а затем в теплообменник-ожижитель А2, где за счет теплообмена с обратными потоками отбросного азота и продукционного кислорода его температура достигает 281 К. Предварительно охлажденный воздух через влагоотделиль А3 попадает в блок комплексной цеолитовой очистки и осушки воздуха БО, где его осушают от паров воды, очищают от углекислоты и углеводородов. Сухой и чистый воздух после блока очистки при температуре 283 К подается в основной теплообменник А4, где за счет теплообмена с отбросным азотом и продукционным кислородом охлаждается до 156 К. При этой температуре часть воздуха (около 75 %) отбирается для расширения в турбодетандере ТD до давления 6,7 кгс/см2 и далее поступает в куб нижней ректификационной колонны А5. Оставшаяся часть воздуха доохлаждается в нижней секции основного теплообменника А4 до температуры 121 К. После основного теплообменника эта часть воздуха дросселируется через регулирующий клапан на 7-ю тарелку нижней колонны А5. В нижней ректификационной колонне А5 происходит предварительное разделение воздуха на обогащенную до 33 % об. 02 кубовую жидкость и азотную флегму с содержанием 2,5 % об. 02. Кубовая жидкость при температуре 101,3 К отбирается из куба нижней колонны и подается в переохладитель А6 (секцию охлаждения кубовой жидкости), где за счет теплообмена с отбросным азотом переохлаждается до температуры 96,8 К. После этого аппарата поток кубовой жидкости дросселируется до давления 1,45 кгс/см2 и через межтрубное пространство переохладителя жидкого кислорода А7 подается на 41-ю тарелку верхней ректификационной колонны А8. Азотная флегма при температуре 97,8 К отбирается из верхней части нижней колонны и направляется в переохладитель А6 (секцию охлаждения азотной флегмы), где за счет теплообмена с отбросным азотом переохлаждается до температуры 95,8 К. Охлажденная азотная флегма дросселируется через регулирующий клапан до 1,4 кгс/см2 и при температуре 80,8 К вводится на верхнюю тарелку для орошения верхней колонны А8. Технический кислород с концентрацией 99,7 % об. 02 отбирается из куба верхней колонны в жидком состоянии и подается в переохладитель жидкого кислорода А7, где за счет кипения кубовой жидкости его охлаждают с 94,8 К до 87,5 К. После охлаждения продукционный кислород с помощью насоса Н нагнетают в кислородную секцию основного теплообменника А4 . В основном теплообменнике кислород газифицируется и нагревается до 277 К, после чего подает в теплообменник-ожижитель А2, где он нагревается до 298 К. Из теплообменника А2 газообразный кислород через наполнительную рампу закачивается в баллоны или реципиенты. Отбросной азот с концентрацией 2...2,5 % об. 02 при температуре 80,8 К из верха колонны А8 последовательно проходит межтрубные пространства переохладителя азотной флегмы и кубовой жидкости А6, основного теплообменника А4 и теплообменника-ожижителя А2, нагревается до температуры 308 К и делится на две части: одна часть - сбрасывается в атмосферу, другая - подается в электроподогреватель и далее на регенерацию либо охлаждение блока очистки БО.
 Принципиальная схема воздухоразделительной установки ККж-0,15 Режим II - производство газообразного кислорода повышенной чистоты Работа установки в этом режиме идентична режиму I. Отличие заключается в уменьшении отбора жидкого кислорода из куба верхней колонны путем снижения производительности насоса жидкого кислорода Н. Уменьшение производительности регламентируется концентрацией кислорода повышенной чистоты - 99,9 % О2. Режим III - производство жидкого технического кислорода Отличие работы установки в этом режиме заключается в повышении давления после компрессора 65...70 кгс/см2. При этом насос жидкого кислорода Н отключен, а жидкий охлажденный кислород сливается после переохладителя А7 в емкость потребителю. Температура воздуха перед турбодетандером повышается до 180 К. Режим IV - производство жидкого азота В этом режиме давление воздуха в цикле также максимальное. Насос Н отключен. Часть азотной флегмы после переохладителя А6 через регулирующий вентиль подается в емкость потребителю. Т.к. в этом режиме не производится технологический отбор жидкого кислорода, то для обеспечения проточности конденсатора установки производится принудительный слив небольшого количества жидкости (0,5% от перерабатываемого воздуха) из куба верхней колонны в теплообменник безопасности. В этом аппарате происходит испарение сливаемой жидкости за счет теплообмена с проточной водой. Это необходимо для предотвращения возможного накопления ацетилена и других углеводородов в жидком кислороде, кипящем в конденсаторе блока разделения. МОНТАЖ И РАЗМЕЩЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ Оборудование установки ККж-0,15 поставляется в виде блоков и агрегатов высокой заводской готовности. Монтаж межблочных аппаратов и арматуры; подсоединение системы предварительного охлаждения и привязка к сети распределения продуктов разделения воздуха выполняется в минимальные сроки. В помещении (рекомендуемый размер такой станции составляет 12 х 12 м) размещается только то оборудование, которое не может быть установлено на открытом воздухе. Вне здания устанавливаются: блок разделения и испаритель быстрого слива. Блок разделения передней панелью примыкает к проему в стене станции, внутрь которой входит вся арматура, турбодетандер, насос жидкого кислорода и местные приборы контроля. Для блока разделения необходим бетонный фундамент, к которому он крепится фундаментными болтами. По желанию заказчика может быть разработан план помещения воздухоразделительной станции других размеров. Изготовитель - ООО ПКФ "Криопром"
|