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    广元二手空分制氧厂设备
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    广元二手空分制氧厂设备

    更新时间:2020-11-02   浏览数:6
    所属行业:化工 化工机械设备 化工反应设备
    发货地址:山东省济宁梁山县  
    产品规格:
    产品数量:9999.00台
    包装说明:
    单 价:668.00 元/台
    空分设备

    空分设备是空气分离设备的简称,它是以空气为原料,通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态,再经过精馏而从液态空气中逐步分离生产出氧气、氮气及氩气等惰性气体的设备。


    目前我国生产的空分设备的形式、种类繁多。有生产气态氧、氮的装置,也有生产液态氧、氮的装置。但就基本流程而言,主要有四种,即高压、中压、高低压和全低压流程。我国空分设备的生产规模已经从早期只能生产20m3/h(氧)的制氧机,发展到现在具有生产20000 m3/h、30000 m3/h和50000 m3/h(氧)的特大型空分设备





    折叠系统组织



    空分设备是一个大型的复杂系统,主要由以下子系统组成:动力系 统、净化系统、制冷系统、热交换系统、精馏系统、产品输送系统、液体贮存系统和控制系统等。


    动力系统:主要是指原料空气压缩机。空分设备将空气经低温分离得到氧、氮等产品,从本质上说是通过能量转换来完成。而装置的能量主要是由原料空气压缩机输入的。相应地,空气分离所需要的总能耗中绝大部分是原料空气压缩机的能耗。


    净化系统:由空气预冷系统(空冷系统)和分子筛纯化系统(纯化系统)组成。经压缩后的原料空气温度较高,空气预冷系统通过接触式换热降低空气的温度,同时可以洗涤其中的酸性物质等有害杂质。分子筛纯化系统则进一步除去空气中的水分、二氧化碳、乙炔、丙烯、丙烷和氧化亚氮等对空分设备运行有害的物质。


    制冷系统:空分设备是通过膨胀制冷的,整个空分设备的制冷严格遵循经典的制冷循环。不过通常提到的空分制冷设备,只要是指:膨胀机。


    热交换系统:空分设备的热平衡是通过制冷系统和热交换系统来完成的。随着技术的发展,现在的换热器主要使用铝制板翅式换热器。


    精馏系统:空分设备的核心,实现低温分离的重要设备。通常采取高、低压两级精馏方式。只要由低压塔、中压塔和冷凝蒸发器组成。


    产品输送系统:空分设备生产的氧气和氮气需要一定的压力才能满足后续系统的使用。只要由各种不同规格的氧气压缩机和氮气压缩机组成。


    液体贮存系统:空分设备能生产一定的液氧和液氮等产品,进入液体贮存系统,以备需要时使用。只要是由各种不同规格的贮槽、低温液体泵和汽化器组成。


    控制系统:大型空分设备都采用计算机集散控制系统,可以实现自动控制。(DCS)









    折叠概述



    在应用低温精馏原理制氧的设备中,为了保证空气在低温区精馏分离的正常进行,必须在常温区对空气进行过滤、预冷和净化等预处理。


    空气中含有大量尘埃,空气透平压缩机(简称空压机)在长时间的高速运行中,粉尘会造成机器内部的叶轮,叶片等零部件的磨损、腐蚀和结垢,缩短机器使用寿命,因此必须设置原料空气过滤器,以清除空气中的尘埃。


    经空气透平压缩机压缩后的空气温度升高至80度以上,导致后续吸附和换热不能正常进行,通过设置空气预冷系统可以有效的降低进入空分设备的空气温度。


    原料空气中除了有大量的尘埃外,还有水分,二氧化碳,和乙炔等碳氢化合物,现代空分设备大多数采用分子筛纯化系统来清除这些杂质,以提高进入冷箱空气的洁净度,防止水分和二氧化碳浓缩而威胁空分设备的正常运行。因此,气体过滤、预冷和净化设备是空分设备内不可缺少的一个组成部分。



    折叠除尘机理



    除尘机理共有以下5种:


    1 惯性撞击:较小的颗粒能够通过过滤芯的微孔,但通过过滤介质的路径曲折,颗粒具有足够的质量和动量与滤芯纤维碰撞并被阻挡和捕获。


    2 布朗扩散:非常小的颗粒质量极小,在随气流做布朗运动扩散时,与滤芯纤维碰撞,从而被滤除。


    3 直接拦挡:对尘埃粒子大于1微米的颗粒,通过过滤介质材料的微孔时,由于颗粒直径大于微孔直径,而被直接阻挡、拦截,达到去除杂质的目的。


    4 重力沉降:尘埃颗粒在不断的集合,直到其质量变得足够大,在重力的作用下,越落到过滤器底部,或者被排灰阀排出。


    5 静电沉降:静电使粉尘改变运动轨迹并撞向障碍物,静电力参与粘住的工作
    在空气分离的过程中,氩对精馏的影响较大,特别是在制取高纯氧、氮产品时,必须考虑氩的影响。
    广元二手空分制氧厂设备
    工业气体的新格局以及发展形势





    工业气体行业有着超过140年的悠久历史。1912年,我国套空分诞生。改革开放以后,工业气体工程这块也是国内早开放给外资的行业,行业发展较早。


    目前,全球主要有四大气体公司:德国林德集团、法国液化空气集团、美国AP、美国普莱克斯,是国际四大巨头。其中,林德和法液空占据全球15~20%的份额,每年销售额达200亿美元左右;美国AP、美国普莱克斯紧随其后,销售额在100亿美元左右。


    未来,行业会进行持续性的整合。液化空气2016年收购了AirGas,目前普莱克斯和林德也在谈合并,届时新的林德集团会一家独大。


    国内的格局:工业气体的主要客户——钢铁厂商,其实也是工业气体的主要供给方。国内大的宝钢气体、武钢气体,广钢也有工业气体的业务。目前广钢和林德的合资企业,专门从事工业气体业务。


    气体业务从运输方式上分为三个板块:


    1)批发业务(管道气),通过管道将气体输送给客户,适合大型钢铁、炼化厂;


    2)瓶装气体业务,小的建筑工地、汽车修理厂等用的钢瓶比较多;


    3)液体产品业务,主要用工业槽车来运输,下游也比较广泛,包括钢厂、电子、化工、医药、水泥、汽车等,涵盖了工业的大部分行业。


    目前,氧气零售市场基本没有库存。液体产品有一个特点,保存的过程中会出现散蒸,每天大约损失3%,因此无法储存。


    连锁效应关键点来自于空分的原理,空分装置不可以随开随停,停下来不容易恢复生产。现在钢铁厂需要氧气,不仅自身生产的氧气不够,反过来需要向市场购买液氧支持自身生产。
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    原料空气在空气吸入过滤器中去除去灰尘和机械杂质后,进入空气透平压缩机中,借助中间冷却器进行中间冷却,将空气压缩至约0.62MPa(A)左右,然后进入空气冷却塔中冷却。
    空气在直接接触式空气冷却塔中与水进行热质交换,降温至~10℃,然后进入交替使用的分子筛吸附器。用于冷却空气的水有两部分:一部分为常温水,由泵加压后进入空冷塔中部;另一部分称为冷冻水,该股冷冻水由普通冷却水经水氮塔冷却,而后经过深冷水泵加压进入空冷塔的顶部。
    出空冷塔空气进入分子筛吸附器,分子筛吸附器为立式双床层,用来清除空气中的水份、二氧化碳和一些碳氢化合物,从而获得干净而又干燥的空气。两台吸附器交替使用,即一台吸附器吸附杂质,另一台吸附器则由污氮气进行再生。
    净化后的加工空气分成两路:一路被称作膨胀空气,首先经过一个精细过滤器滤去机械杂质,而后进入膨胀机增压端增压,增压后的空气首先在增压机后冷却器中被冷冻水冷却,然后进入主换热器中的膨胀气通道,被相邻通道中的返流气冷却后,再从主换热器中部抽出,进入透平膨胀机中膨胀,膨胀后的空气进入上塔中部参加精馏;另一路空气直接进入主换热器被冷却至露点温度进入下塔。
    已冷却的空气进入下塔参加精馏。进入下塔的空气通过塔板上的筛孔使塔板上的液体蒸发,由于氧、氮、氩的沸点间的差异,使更多的氮气从液体中蒸发出来,同时经过塔板的空气中更多的氧组分被冷凝下来。终在下塔底部获得含氧38%的富氧液空,而在下塔顶部获得纯氮
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    空分设备国产化的现在和未来





    空分设备是以空气为原料,通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态,再经过精馏而从液态空气中逐步分离生产出氧气、氮气及氩气等惰性气体的设备,广泛应用于传统的冶金、新型煤化工、大型氮肥、专业气体供应等领域。


    节能是空分设备运行的重要经济指标,北京科技大学教授李化治在“对空分分子筛的应用及相关设计问题的探讨”报告中指出,鉴于当今环境污染,大气条件恶化对空分的新要求,其吸附剂的研制和应用是根本应对的办法,无论是空分旧设备的节能改造及新空分的设计制造,分子筛的应用都刻不容缓。


    有所突破


    2000年以后,随着我国冶金、石化、煤化工等产业对空分设备需求的迅速增长,促进了我国空分设备行业的快速发展,通过自主创新、自主研发,开发了适应冶金、石化、新型煤化工需要的不同内压缩流程的空分设备,满足了国民经济发展的需要,国产空分设备发展过程取得的阶段性成果。


    仍有差距


    经过几十年的沉淀,国产空分设备在容量规格不断增大的过程中,并经上百套空分设备的实践,设计制造水平也取得很大的进步,掌握了空分流程组织、流程计算、精馏计算、精细制造、安全评估等空分设备设计制造技术,在配套部机基本相同的情况下,国产化设计、制造、成套的空分设备的如:产品产量、纯度、品种、达到压力、氧提取率、能耗、运行周期等技术性能指标,已经达到了国际一流水平,与外资企业的产品势均力敌,以致于外资产品成套价格也大幅度地下降,与国产设备处在同一水平线上。但是同国外先进水平相较仍有差距。


    空分配套的压缩机组及增压机是空分设备中关键转运部机,其效率高低直接影响成套空分设备的效率与能耗,国产空压机、增压机组与曼透、西门子公司的机器尚存在一定的差距,且国产机业绩不多,无法取得成套厂商和广大用户的认可,这也是空分国产化率不高的关键。空分配套的透平膨胀机、低温液体泵也存在与压缩机一样的窘境。


    国产空分设备成套和配套部机在整体技术水平能达到国外同类产品水平,但国产设备往往存在可靠性不高的问题,设计、制造过程中的精细化管理不够,各种小错误不断,从而使小问题酿成大问题,这也是用户在同等条件下选择进口的主要因素。另外,总体设计、结构设计、管道布置等的考虑上,存在粗、大、笨,既浪费材料又不美观的通病。


    从空气过滤器到压缩机、增压机、换热器、容器、泵、阀、各种管材、板材、吸附剂、仪器仪表,需要各行各业众多单位的配合协调,针对空分设备所需的特别低温环境下和氧介质环境下的特殊配套,专门设计、专业制造,国内未形成系统的产业链,许多环节缺乏,造成只能依赖进口或无法满足成套性能的要求。


    趋势自主


    气体分离设备行业中在经历了高速发展阶段,进入了“新常态”的发展期,需求在萎缩,但空分设备是国家重大装备的组成部分,大工业的发展离不开空分设备。空分设备可以直接减少大型冶金、化工项目的空分设备台数,进而减少设备投资、设备用地和设备运行、维护的人工工作量,空分设备大型化与机组集群化,有利于设备的统一管理,但同时对现场布置优化提出更高的要求。


    空分设备的设计、制造的精细化是空分设备的发展趋势,空分设备技术已发展到了一定的水平,进一步的提高与发展的空间有限,因此提高空分设备设计的精确化,制造的精细化程度,是空分设备发展关键,也决定了空分设备越来越要求精制。
    图1-13是根据T=常数,绘出的氧、氮平衡系的P-X图,纵坐标为压力,横坐标取氮的液相及气相浓度(也可取氧的浓度)。每给定一个压力就对应有一个液相及气相浓度。分别连接不同压力下的气相浓度点及液相浓度点,则可得出图中所示的饱和蒸汽线(虚线)和饱和液体线(实线)。其余相区如图所示。

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