יחידת הפרדת האוויר KDON-32000/19000 היא יחידת ההנדסה הציבורית התומכת העיקרית בפרויקט אתילן גליקול בנפח 200,000 טון לשנה. היא מספקת בעיקר מימן גולמי ליחידת הגיזוז בלחץ, יחידת סינתזת אתילן גליקול, יחידת השבת גופרית ויחידת טיהור שפכים, ומספקת חנקן בלחץ גבוה ונמוך ליחידות שונות בפרויקט אתילן גליקול לצורך ניקוי ואיטום בעת ההפעלה, וכן מספקת אוויר ליחידה ואוויר למכשירים.
א. תהליך טכני
ציוד הפרדת אוויר KDON32000/19000 מתוכנן ומיוצר על ידי Newdraft, ומאמץ את סכמת זרימת התהליך של טיהור ספיחה מולקולרית מלא בלחץ נמוך, קירור מנגנון התפשטות טורבינת מאיץ אוויר, דחיסה פנימית של חמצן במוצר, דחיסה חיצונית של חנקן בלחץ נמוך וסירקולציית מאיץ אוויר. המגדל התחתון מאמץ מגדל לוח מסננת יעילות גבוהה, והמגדל העליון מאמץ אריזה מובנית ותהליך ייצור ארגון ללא מימן וזיקוק מלא.
האוויר הגולמי נשאב דרך הכניסה, ואבק וזיהומים מכניים אחרים מוסרים על ידי מסנן האוויר בעל ניקוי עצמי. האוויר לאחר המסנן נכנס למדחס הצנטריפוגלי, ולאחר שנדחס על ידי המדחס, הוא נכנס למגדל קירור האוויר. בזמן הקירור, הוא יכול גם לנקות את הזיהומים המתמוססים בקלות במים. האוויר לאחר עזיבת מגדל הקירור נכנס למטהר המסננת המולקולרית לצורך מיתוג. פחמן דו-חמצני, אצטילן ולחות באוויר נספגים. מטהר המסננת המולקולרית משמש בשני מצבי מיתוג, אחד מהם פועל בעוד השני מתחדש. מחזור העבודה של המטהר הוא כ-8 שעות, ומטהר יחיד מוחלף פעם ב-4 שעות, והמיתוג האוטומטי נשלט על ידי תוכנית הניתנת לעריכה.
האוויר לאחר סופח המסננת המולקולרית מחולק לשלושה זרמים: זרם אחד מופק ישירות מסופח המסננת המולקולרית כאוויר מכשיר עבור ציוד הפרדת האוויר, זרם אחד נכנס למחליף חום סנפיר-צלחת בלחץ נמוך, מקורר על ידי אמוניה ואמוניה מזוהמים בריפלוקס, ולאחר מכן נכנס למגדל התחתון, זרם אחד עובר למאיץ האוויר, ומחולק לשני זרמים לאחר דחיסה בשלב הראשון של המאיץ. זרם אחד מופק ישירות ומשמש כאוויר מכשירי המערכת ואוויר המכשיר לאחר הפחתת הלחץ, והזרם השני ממשיך להיות בלחץ במאיץ ומחולק לשני זרמים לאחר דחיסה בשלב השני. זרם אחד מופק ומקורר לטמפרטורת החדר ועובר לקצה הגברת הטורבינה להגברת לחץ נוספת, ולאחר מכן מופק דרך מחליף החום בלחץ גבוה ונכנס למרחיב לצורך התפשטות ועבודה. האוויר הלח המורחב נכנס למפריד הגז-נוזל, והאוויר המופרד נכנס למגדל התחתון. האוויר הנוזלי המופק ממפריד הגז-נוזל נכנס למגדל התחתון כנוזל אוויר נוזלי בעל ריפלוקס, והזרם השני ממשיך להיות בלחץ במאיץ עד לשלב הדחיסה הסופי, ולאחר מכן מקורר לטמפרטורת החדר על ידי המצנן ונכנס למחליף חום סנפירי-לוח בלחץ גבוה לצורך חילופי חום עם חמצן נוזלי וחנקן מזוהם בריפלוקס. חלק זה של האוויר בלחץ גבוה מתמוסס לתוך... לאחר שאיבת האוויר הנוזלי מתחתית מחליף החום, הוא נכנס למגדל התחתון לאחר וירוס. לאחר זיקוק האוויר בתחילה במגדל התחתון, מתקבלים אוויר נוזלי רזה, אוויר נוזלי עשיר בחמצן, חנקן נוזלי טהור ואמוניה טהורה. האוויר הנוזלי הרזה, האוויר הנוזלי העשיר בחמצן והחנקן הנוזלי הטהור מקוררים יתר על המידה במצנן ומוחנקים לתוך המגדל העליון לזיקוק נוסף. החמצן הנוזלי המתקבל בתחתית המגדל העליון נדחס על ידי משאבת החמצן הנוזלי ולאחר מכן נכנס למחליף חום סנפירי-לוח בלחץ גבוה לחימום חוזר, ולאחר מכן נכנס לרשת צינורות החמצן. החנקן הנוזלי המתקבל בחלק העליון של המגדל התחתון מופק ונכנס למיכל אחסון האמוניה הנוזלית. האמוניה בעלת הטוהר הגבוה המתקבלת בחלק העליון של המגדל התחתון מחוממת מחדש על ידי מחליף חום בלחץ נמוך ונכנסת לרשת צינורות האמוניה. החנקן בלחץ נמוך המתקבל מהחלק העליון של המגדל העליון מחומם מחדש על ידי מחליף חום סנפירי פלטה בלחץ נמוך ולאחר מכן יוצא מהקופסה הקרה, ולאחר מכן נדחס ל-0.45 מגה פסקל על ידי מדחס החנקן ונכנסת לרשת צינורות האמוניה. כמות מסוימת של שבר ארגון מופקת מאמצע המגדל העליון ונשלחת למגדל הקסנון הגולמי. שבר הקסנון מזוקק במגדל הארגון הגולמי כדי לקבל ארגון נוזלי גולמי, אשר נשלח לאחר מכן לאמצע מגדל הארגון המזוקק. לאחר הזיקוק במגדל הארגון המזוקק, מתקבל קסנון נוזלי מזוקק בתחתית המגדל. גז האמוניה המלוכלך נשאב מהחלק העליון של המגדל העליון, ולאחר שחומם מחדש על ידי המצנן, מחליף חום סנפיר-צלחות בלחץ נמוך ומחליף חום סנפיר-צלחות בלחץ גבוה ויוצא מהקופסה הקרה, הוא מחולק לשני חלקים: חלק אחד נכנס לתנור הקיטור של מערכת טיהור המסננת המולקולרית כגז התחדשות מסננת מולקולרית, וגז החנקן המלוכלך הנותר עובר למגדל קירור המים. כאשר יש צורך להפעיל את מערכת גיבוי החמצן הנוזלי, החמצן הנוזלי במיכל אחסון החמצן הנוזלי מועבר למאדה החמצן הנוזלי דרך שסתום הוויסות, ולאחר מכן נכנס לרשת צינורות החמצן לאחר קבלת חמצן בלחץ נמוך; כאשר יש צורך להפעיל את מערכת גיבוי החנקן הנוזלי, האמוניה הנוזלית במיכל אחסון החנקן הנוזלי מועברת למאדה החמצן הנוזלי דרך שסתום הוויסות, ולאחר מכן נדחסת על ידי מדחס האמוניה כדי לקבל חנקן בלחץ גבוה ואמוניה בלחץ נמוך, ולאחר מכן נכנסת לרשת צינורות החנקן.
ב. מערכת בקרה
בהתאם לקנה המידה ולמאפייני התהליך של ציוד הפרדת האוויר, מאומצת מערכת הבקרה המבוזרת DCS, בשילוב עם מבחר מערכות DCS מתקדמות בינלאומיות, מנתחי שסתומי בקרה מקוונים ורכיבי מדידה ובקרה אחרים. בנוסף ליכולת להשלים את בקרת התהליך של יחידת הפרדת האוויר, היא יכולה גם להציב את כל שסתומי הבקרה במצב בטוח כאשר היחידה כבויה בתאונה, והמשאבות המתאימות נכנסות למצב נעילה בטיחותי כדי להבטיח את בטיחות יחידת הפרדת האוויר. יחידות מדחס טורבינה גדולות משתמשות במערכות בקרה ITCC (מערכות בקרה משולבות של יחידת מדחס טורבינה) כדי להשלים את בקרת התקפת מהירות יתר של היחידה, בקרת ניתוק חירום ובקרת נגד נחשולי מתח, ויכולות לשלוח אותות למערכת הבקרה DCS בצורה של חיווט קשיח ותקשורת.
ג. נקודות ניטור עיקריות של יחידת הפרדת אוויר
ניתוח טוהר של גז חמצן וחנקן במגדל היוצא ממחליף חום בלחץ נמוך, ניתוח טוהר של אוויר נוזלי במגדל התחתון, ניתוח של חנקן נוזלי טהור במגדל התחתון, ניתוח טוהר של גז היוצא מגדל עליון, ניתוח טוהר של גז הנכנס לתת-מקרר, ניתוח טוהר של חמצן נוזלי במגדל העליון, טמפרטורה לאחר שסתום זרימה קבועה של אוויר נוזלי בקבל גולמי, אינדיקציה של לחץ ומפלס נוזל במפריד גז-נוזל במגדל הזיקוק, אינדיקציה של טמפרטורה של גז חנקן מלוכלך היוצא ממחליף חום בלחץ גבוה, ניתוח טוהר של אוויר הנכנס ממחליף חום בלחץ נמוך, טמפרטורת האוויר היוצא ממחליף חום בלחץ גבוה, טמפרטורה והפרש טמפרטורות של גז אמוניה מלוכלך היוצא ממחליף חום, ניתוח גז בפתח חילוץ מקטע קסנון במגדל העליון: כל אלה נועדו לאיסוף נתונים במהלך ההפעלה והפעולה הרגילה, דבר המועיל להתאמת תנאי ההפעלה של יחידת הפרדת האוויר ולהבטחת הפעולה התקינה של ציוד הפרדת האוויר. ניתוח של תכולת תחמוצת החנקן והאצטילן בקירור הראשי, וניתוח של תכולת לחות באוויר הדחיפה: על מנת למנוע מאוויר עם לחות להיכנס למערכת הזיקוק, לגרום להתמצקות ולחסימה של תעלת מחליף החום, המשפיעים על שטח מחליף החום ויעילותו, אצטילן יתפוצץ לאחר שהצטברות בקירור הראשי עולה על ערך מסוים. זרימת גז אטם פיר משאבת חמצן נוזלי, ניתוח לחץ, טמפרטורת גוף חימום מיסב משאבת חמצן נוזלי, טמפרטורת גז אטם מבוך, טמפרטורת אוויר נוזלי לאחר התפשטות, לחץ גז אטם המרחיב, זרימה, אינדיקציה ללחץ דיפרנציאלי, לחץ שמן סיכה, מפלס מיכל שמן וטמפרטורת קירור שמן אחורית, קצה התפשטות מרחיב הטורבינה, זרימת כניסת שמן בקצה המאיץ, טמפרטורת המיסב, אינדיקציה לרעידות: הכל כדי להבטיח את הפעולה הבטוחה והתקינה של מרחיב הטורבינה ומשאבת החמצן הנוזלי, ובסופו של דבר כדי להבטיח את הפעולה התקינה של פירוק האוויר.
לחץ עיקרי של חימום מסננת מולקולרית, ניתוח זרימה, טמפרטורות כניסה ויציאה של אוויר מסננת מולקולרית (חנקן מלוכלך), חיווי לחץ, טמפרטורת וזרימה של גז התחדשות מסננת מולקולרית, חיווי התנגדות מערכת טיהור, חיווי הפרש לחץ ביציאת מסננת מולקולרית, טמפרטורת כניסת קיטור, אזעקת חיווי לחץ, אזעקת ניתוח H20 בגוף חימום יציאת גז התחדשות, אזעקת טמפרטורת יציאת מעובה, ניתוח CO2 במסננת מולקולרית ביציאת אוויר, חיווי זרימת מגדל תחתון של כניסת אוויר ומגדל מגבר: כדי להבטיח את פעולת המיתוג התקינה של מערכת הספיחה של המסננת המולקולרית ולהבטיח שתכולת ה-CO2 וה-H20 באוויר הנכנס לקופסה הקרה תהיה נמוכה. חיווי לחץ אוויר של מכשיר: כדי להבטיח שאוויר המכשיר להפרדת אוויר ואוויר המכשיר המסופק לרשת הצינורות מגיעים ל-0.6MPa (G) כדי להבטיח את פעולת הייצור התקינה.
ד. מאפייני יחידת הפרדת אוויר
1. מאפייני התהליך
בשל לחץ החמצן הגבוה של פרויקט האתילן גליקול, ציוד הפרדת האוויר KDON32000/19000 מאמץ מחזור הגברת אוויר, דחיסה פנימית של חמצן נוזלי ותהליך דחיסה חיצוני של אמוניה, כלומר, מגבר האוויר + משאבת החמצן הנוזלי + מרחיב טורבינת המאיץ משולב עם ארגון סביר של מערכת מחליף החום כדי להחליף את מדחס החמצן בתהליך הלחץ החיצוני. מפחיתה את הסכנות הבטיחותיות הנגרמות כתוצאה משימוש במדחסי חמצן בתהליך הדחיסה החיצוני. במקביל, כמות גדולה של חמצן נוזלי המופקת על ידי הקירור הראשי יכולה להבטיח שהאפשרות להצטברות פחמימנים בחמצן הנוזלי של הקירור הראשי תמוזער כדי להבטיח את הפעולה הבטוחה של ציוד הפרדת האוויר. לתהליך הדחיסה הפנימי עלויות השקעה נמוכות יותר ותצורה סבירה יותר.
2. מאפייני ציוד הפרדת אוויר
מסנן האוויר בעל הניקוי העצמי מצויד במערכת בקרה אוטומטית, שיכולה לתזמן אוטומטית את שטיפה לאחור ולהתאים את התוכנית בהתאם לגודל ההתנגדות. מערכת הקירור המקדים מאמצת מגדל אריזה אקראי בעל יעילות גבוהה ועמידות נמוכה, ומפיץ הנוזלים מאמצת מפיץ חדש, יעיל ומתקדם, אשר לא רק מבטיח מגע מלא בין מים לאוויר, אלא גם מבטיח את ביצועי חילופי החום. רשת תיל ממוקמת בחלקה העליון כדי להבטיח שהאוויר היוצא ממגדל קירור האוויר לא יישא מים. מערכת הספיחה של המסננת המולקולרית מאמצת טיהור ארוך טווח וטיהור שכבה כפולה. מערכת המיתוג מאמצת טכנולוגיית בקרת מיתוג ללא פגיעות, ותנור קיטור מיוחד משמש כדי למנוע דליפת קיטור החימום לצד החנקן המלוכלך במהלך שלב ההתחדשות.
כל תהליך מערכת מגדל הזיקוק מאמץ חישוב סימולציית תוכנות ASPEN ו-HYSYS מתקדמות ברמה בינלאומית. המגדל התחתון מאמץ מגדל מסננת יעיל במיוחד והמגדל העליון מאמץ מגדל אריזה רגיל כדי להבטיח את קצב החילוץ של המכשיר ולהפחית את צריכת האנרגיה.
ה. דיון על תהליך פריקה וטעינה של כלי רכב ממוזגים
1. תנאים שיש לעמוד בהם לפני תחילת תהליך הפרדת האוויר:
לפני תחילת העבודה, יש לארגן ולכתוב תוכנית הפעלה, הכוללת את תהליך ההפעלה וטיפול בתאונות חירום וכו'. כל הפעולות במהלך תהליך ההפעלה חייבות להתבצע באתר.
הושלמו פעולות הניקוי, השטיפה והבדיקה של מערכת שמן הסיכה. לפני הפעלת משאבת שמן הסיכה, יש להוסיף גז איטום כדי למנוע דליפת שמן. ראשית, יש לבצע סינון עצמי של מיכל שמן הסיכה. לאחר שמושגת דרגת ניקיון מסוימת, מחברים את צינור השמן לצורך שטיפה וסינון, אך מוסיפים נייר סינון לפני הכניסה למדחס ולטורבינה ומוחלפים כל הזמן כדי להבטיח את ניקיון השמן הנכנס לציוד. הושלמו שטיפה והפעלה של מערכת המים המסתובבים, מערכת ניקוי המים ומערכת הניקוז של הפרדת האוויר. לפני ההתקנה, יש להסיר שומן, לכבישה ולפסיבציה של צינור הפרדת האוויר המועשר בחמצן, ולאחר מכן למלא אותו בגז איטום. הצינורות, המכונות, החשמל והמכשירים (למעט מכשירים אנליטיים ומכשירי מדידה) של ציוד הפרדת האוויר הותקנו וכיילו כדי להיות מוסמכים.
כל משאבות המים המכניות הפועלות, משאבות החמצן הנוזלי, מדחסות האוויר, המאיצים, מרחיב הטורבינה וכו', עומדות בתנאים הנדרשים להפעלה, וחלקן יש לבדוק תחילה על מכונה אחת.
מערכת מיתוג המסננת המולקולרית עומדת בתנאים הנדרשים להפעלה, ואושר כי תוכנית המיתוג המולקולרית פועלת כרגיל. החימום והניקוי של צינור הקיטור בלחץ גבוה הושלמו. מערכת אוויר המכשירים המתנה נכנסה לשימוש, תוך שמירה על לחץ אוויר המכשירים מעל 0.6MPa(G).
2. ניקוי צינורות יחידת הפרדת אוויר
הפעל את מערכת שמן הסיכה ואת מערכת איטום הגז של טורבינת הקיטור, מדחס האוויר ומשאבת מי הקירור. לפני הפעלת מדחס האוויר, פתח את שסתום האוורור של מדחס האוויר ואטום את כניסת האוויר של מגדל קירור האוויר בעזרת לוחית עיוור. לאחר ניקוי צינור יציאת מדחס האוויר, לחץ הפליטה מגיע ללחץ הפליטה המדורג ויעד ניקוי הצינור אושר, חבר את צינור כניסת מגדל קירור האוויר, הפעל את מערכת קירור קדם האוויר (לפני הניקוי, אין למלא את אריזה של מגדל קירור האוויר; אוגן כניסת סופג המסננת המולקולרית של כניסת האוויר מנותק), המתן עד לאישור היעד, הפעל את מערכת טיהור המסננת המולקולרית (לפני הניקוי, אין למלא את סופג המסננת המולקולרית; יש לנתק את אוגן כניסת תיבת הקירור של כניסת האוויר), עצור את מדחס האוויר עד לאישור היעד, מלא את אריזה של מגדל קירור האוויר ואת סופג המסננת המולקולרית, והפעל מחדש את המסנן, טורבינת הקיטור, מדחס האוויר, מערכת קירור קדם האוויר, מערכת ספיחה של המסננת המולקולרית לאחר המילוי, לפחות שבועיים של פעולה רגילה לאחר התחדשות, קירור, העלאת לחץ, ספיחה והפחתת לחץ. לאחר תקופת חימום, ניתן לרוקן את צינורות האוויר של המערכת שאחרי סופח המסננת המולקולרית ואת הצינורות הפנימיים של מגדל הפרדה. זה כולל מחליפי חום בלחץ גבוה, מחליפי חום בלחץ נמוך, מגבירי אוויר, מרחבי טורבינה וציוד המגדל השייכים להפרדת אוויר. יש לשים לב לשליטה על זרימת האוויר הנכנסת למערכת טיהור המסננת המולקולרית כדי למנוע התנגדות מוגזמת של המסננת המולקולרית שפוגעת בשכבת המצע. לפני ריקון מגדל הפרדה, יש לצייד את כל צינורות האוויר הנכנסים לקופסת הקירור של מגדל הפרדה במסננים זמניים כדי למנוע כניסת אבק, סיגי ריתוך וזיהומים אחרים למחליף החום ופגיעה באפקט חילופי החום. יש להפעיל את מערכת שמן הסיכה וגז האיטום לפני ריקון מרחיב הטורבינה ומשאבת החמצן הנוזלי. יש לסגור את כל נקודות איטום הגז של ציוד הפרדת האוויר, כולל פיה של מרחיב הטורבינה.
3. קירור מלא והפעלה סופית של יחידת הפרדת אוויר
כל הצינורות מחוץ לקופסת הקירור מפוצצים, וכל הצינורות והציוד בקופסת הקירור מחוממים ומפוצצים כדי לעמוד בתנאי קירור ולהתכונן לבדיקת קירור חשוף.
כאשר מתחיל קירור מגדל הזיקוק, האוויר הנפלט על ידי מדחס האוויר אינו יכול להיכנס למגדל הזיקוק לחלוטין. עודפי האוויר הדחוס נפלטים לאטמוספירה דרך שסתום האוורור, ובכך משאירים את לחץ הפריקה של מדחס האוויר ללא שינוי. ככל שהטמפרטורה של כל חלק במגדל הזיקוק יורדת בהדרגה, כמות האוויר הנשאפת תגדל בהדרגה. בשלב זה, חלק מגז הריפלוקס במגדל הזיקוק נשלח למגדל קירור המים. תהליך הקירור צריך להתבצע באיטיות ובאופן שווה, עם קצב קירור ממוצע של 1 ~ 2 מעלות צלזיוס/שעה כדי להבטיח טמפרטורה אחידה של כל חלק. במהלך תהליך הקירור, יש לשמור על קיבולת הקירור של מרחיב הגז במקסימום. כאשר האוויר בקצה הקר של מחליף החום הראשי קרוב לטמפרטורת ההנזלה, שלב הקירור מסתיים.
שלב הקירור של תיבת הקרה נשמר למשך זמן מה, ודליפות שונות וחלקים לא גמורים אחרים נבדקים ומתוקנים. לאחר מכן, יש לעצור את המכונה צעד אחר צעד, להתחיל לטעון חול פנינה בקופסה הקרה, להפעיל את ציוד הפרדת האוויר צעד אחר צעד לאחר הטעינה, ולחזור לשלב הקירור. שימו לב שכאשר ציוד הפרדת האוויר מופעל, גז ההתחדשות של המסננת המולקולרית משתמש באוויר המטוהר על ידי המסננת המולקולרית. כאשר ציוד הפרדת האוויר מופעל ויש מספיק גז התחדשות, נעשה שימוש בנתיב זרימת האמוניה המלוכלכת. במהלך תהליך הקירור, הטמפרטורה בקופסה הקרה יורדת בהדרגה. יש לפתוח את מערכת מילוי האמוניה של תיבת הקרה בזמן כדי למנוע לחץ שלילי בקופסה הקרה. לאחר מכן, הציוד בקופסה הקרה מקורר עוד יותר, האוויר מתחיל להתנזל, נוזל מתחיל להופיע במגדל התחתון, ותהליך הזיקוק של המגדלים העליונים והתחתונים מתחיל להתבסס. לאחר מכן, יש לכוונן באיטיות את השסתומים אחד אחד כדי לגרום להפרדת האוויר לפעול כרגיל.
אם אתם רוצים לדעת מידע נוסף, אנא צרו קשר בחופשיות:
איש קשר: ליאן.ג'י
טלפון: 008618069835230
Mail: Lyan.ji@hznuzhuo.com
וואטסאפ: 008618069835230
וויצ'אט: 008618069835230
זמן פרסום: 24 באפריל 2025