体设备性能的优劣是影响整套空分设备稳定运转的最重要因素.docx

体设备性能的优劣是影响整套空分设备稳定运转的最重要因素之一公司领导一直非常重视产品质量和技术进步，在空分单体设计上，根据设备生产、使用过程中反馈信息和建议，理论联系实际，消化吸收国内外成熟的先进经验，不断完善、改进提高设计质量下面对主要单体设备结构做简要介绍1预冷系统1・1空气冷却塔空气进口使用内置的弧板分配器，使填料塔的初始气流分配最为合理，圆滑过渡也减少了阻力损耗下部填料支撑采用驼峰板式结构，使气流分配均匀，流通面积 扩大，强度高，阻力小填料底层装填一定数量的不锈钢共轭环或增强型聚丙烯鲍尔环，适应高温空气的 环境液体分布器是影响塔设备性能的重要部件，采用改进型槽式分布 器，不但保留了原有的分布效果，气体通过面积大、阻力小，不易出现液泛，操作弹性大等优点，而且克服了槽式分布器不宜做成分块结构，装卸填料不便；使用过程中不便清理、检修以及制造难度大、成本高等缺点在设计中，从理论出发，针对具体实际情况，在保证合理喷淋密度的同时，又不使每股液 流过小反而影响喷淋效果，且小孔过小宜造成阻塞升气管上设置接液盘，避免水分直接进入升气管为防止水分夹带进入分子筛吸附器，将空冷塔上部设置内置的水分离结构，正常工作下通过控制合理流速离心分离气体中的夹带雾珠，非常情况下能把大量的水引 流至设备底部。

塔顶部设置除雾器，选择特定的除沫器用丝网，通过控制合理厚度、压实密度及气体通过 速度，达到良好除沫效果、降低阻力1.2水冷却塔水冷却塔除与空冷塔有上述相似结构外还有自身特点随着填料高度增加壁流现象会加剧，从而降低设备传热效率，根据不同塔径、填料高度，中部加上结构简单 而效果很好的再分布器，以便改善气液接触达 到更好传热效果内置式的溢水器，减少了设备和占地面积，结构简单，设计上已 根据具体工作条件，选择合理管径和管口高度，自动调节塔内水位高低，既起到设备安全运行，又 兼有防止氮气外漏的液封作用出水和排污两条线路，随时清理循环水带进的杂物，改进出 水口结构防止涡流出现，减少冷冻水泵过滤器的负担，保护下游设备1.3水过滤器便于抽芯的滤筒式结构，内部清理和检修非常方便滤芯和 筒体的配合靠螺纹调节，消除了配合间隙，保证了过滤效果顶置排气口有效防止气体进入泵内造成气 缚，对水泵的启动和正常运转有很好的效果，使水泵真正成为设备，随时启动2纯化系统2.1分子筛吸附器分子筛吸附器的工作压力和温度是周期性变化的受交变应力作用的压力容器，在强度计算上不能完全按常规压力容器处理，应充分考虑其疲劳寿命的影响，尽量避免应力集中情况的结构，受压零部件尽量减少约束。

支撑床层是分子筛吸附器的重要零部件，在支撑强度上既要考虑分子筛的重量，又要考虑气体的冲击及通过分子筛阻力的影响；在结构形式既要充分考虑为热胀冷 缩的周期性变化留出适当间隙，又要保证不能 支撑床层是分子筛吸附器的重要零部件，在支撑强度上既要考虑分子筛的重量，又要考虑气体的冲击及通过分子筛阻力的影响；在结构形式 既要充分考虑为热胀冷缩的周期性变化留出适当间隙，又要 保证不能使床层出现缝隙造成分子筛泄漏不锈钢的床层丝网和碳钢 的支撑格栅线膨胀系数相差较大，且吸附和再生交接时两者 温度升降速度又不相同，这样就造成筒体、支撑格栅和丝网 三者伸缩不协调，为此，采用周边用机械紧固方式，中部采 用压板塞焊固定结构，这样既保证了牢固可靠又确保有一定 的变形调节余地底部进气采用中心孔管加丝网过滤器形式， 既起到气流的初始分配作用，又能达到过滤的目的进气结构改 变常规的弯管形式采用'T”形管，利用了水分动能大的重力特性 兼有局部水分离效果顶部进气结构（空气出）采用与底部相同的结构，这样，代替了外部另设 的笨重的空气过滤器为了降低气体进出速度使之分配均匀 同时减小阻力，上下中心孔一般较大，采用法兰盖很笨重， 打开和关闭十分困难，改用法兰加封头结构，在不影响强度 的情况下重量大大减轻。

分子筛上部设置防冲档板，在一定程度上起到防止分子筛受 冲击后形成谷底形状，造成阻力不均影响工作周期的现象， 目前这是最有效的、最简单的结构2.2电加热器电加热器内气体流速过大阻力会明显增大，流速过小缩短电 热管寿命甚至很快烧毁，通过选择适当筒体直径的大小和折 流板的数量来控制气体合理流速，“U“型电热管三角形排列，气 流自上进下出有效降低电热管接线端温度，延长了使用寿命， 保证设备长期有效运转电加热器的总功率和分组设置充分 考虑实际需要，在没有调功柜的情况下，亦能方便调节功率， 满足安全稳定运行电热管接线柱处如果接触不良会发热，造成温度过大，甚至 启动时会烧毁，采用接线板形式可以避免这些缺点电热管 靠螺纹与管板连接，更换比较方便封闭防雨的保护结构， 并且使电缆必须保持一定距离出厂前已经对电加热器作了绝缘检查，并作了烘干处理3分馏塔系统3.1氧氮消音器出于对环保、安全等各方面的考虑为高端用户配置了氧氮放 空消音器，采用在封头内部也填塞矿渣棉，进气口即进行小 孔节流消音，设有排水口，无须顶盖3.2液氧喷射蒸发器以射流原理利用氧气流经喷头时产生的负压区，将液氧带 走3・3液体喷射蒸发器排放液体用，最基本的用户仅使用排液坑即可，要求稍高配 置以空气节流喷射蒸发的装置停机时排放用空压机的空气； 高端用户配置轴流风机提供气源的装置。

该喷射器采用射流 原理，通过气体节流加速产生的负压引射液体向上并蒸发，在消音器中排向大气3.4下塔空气进口采用45度斜切口进气，有利于气流分配和减少对 塔板的冲击液空抽出口从离开底部一定距离的位置向上抽 出，减少杂物进入上塔的可能底部排液口则设置了防止形 成涡流的挡板；下部液面计正压管则采用向上的弧形弯曲结 构，防止杂物和碳氢化合物进入计器管堵塞的现象；塔板采 用直斗，交叉溢流形式，使内外液体换位，提高精馏效率 液体的进入和抽出均采用在中心筒部分收集分配的形式，使 其对精馏工况的冲击最小塔板的制造使用数控冲床，精度 高，毛刺少，从而保证塔板效率采用环流塔板的优势在于刚性比较好，在起吊和安装的过程 中较对流塔板不易变形，对装配精度的要求相对较低而液 体在塔板上的流程比对流塔板长，塔板效率高，但是对流塔 的吨位较大，成本高3.5主冷凝蒸发器液氧全浸浴式结构，为保障主冷的全浸操作，在主冷中部附 设70%液面计，避免由于底部液面计正压管不准或堵塞时作 校验用；主冷板束结构采用拉开一定距离的防爆结构；在液 氧取出位置处理上从碳氢化合物最易积聚的位置分别取出 再汇总在不凝气取出管的处理上不仅给以补偿弯，还在引 出位置用套管形式避开壁厚差异过大焊接时对小管的损害。

上塔液氧回流采用降液管插入液氧内，减少扰动，防止积聚 为防止仪表指示误差，导致对全浸操作的液面的误导，采用 液面校准管，当液面指示在全浸操作位置时，通过校准管排 除液体对应的液位指示，对液面计进行校正，更准确地保证 全浸操作3.6上塔一般采用填料塔，在装配过程中对筒体椭圆度严格控制，采 用强度很高的壁流圈；在避流圈结构上进行了改进，从而增 加强度和支撑作用，使运输过程中填料向一边下沉的可能性 最小在分配器的结构上采用复合式塔盘分配器，有效利用 气液分配空间；每一进液口都设置气液分离装置，防止进出 气液对分配器冲击4无氢制氩系统4.1粗氩塔粗氩塔的冷却和投入是设计的关键，在粗氩塔的不凝气放空 管的设计上，我们设计了大口径管道，不仅可以满足粗氩塔 冷却的要求，还能在出现轻微氮塞时紧急补救，对粗氩塔的 稳定运行和避免对主塔工况造成破坏至关重要；为适应粗氩 塔启动时对液体量的要求，我们不惜增加冷箱高度，在粗氩 塔底部设置了较高的液体空间，使粗氩塔启动时有足够的液 体储备，防止主冷液面下降过快4.2精氩塔精氩塔的主要特点是在最后的废气排放，而我们设置了一个 不凝气分离筒，同时在冷凝器的较大空间取出液氩回流液， 这样就能使精氩塔废气进一步浓缩，减少废气放空的损失。