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    黑河二手空分制氧厂设备
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    黑河二手空分制氧厂设备

    更新时间:2020-11-25   浏览数:19
    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
    下塔顶部的氮气经过冷凝蒸发器,与来自上塔底部的液氧进行热交换,液氧被蒸发,而氮气被冷凝,一部分冷凝液氮再回到下塔作回流液,另一部分液氮,在过冷器中进行过冷,然后送入上塔顶部作为上塔的回流液。从下塔底部抽出富氧液空,在过冷器中过冷,其中一部分富氧液空提供给粗氩塔冷凝器作为冷源,另一部分送入上塔中部参加精馏。
    以不同状态进入上塔的各物料:液空、液氮、来自粗氩塔冷凝器的液空蒸汽和膨胀空气,通过上塔的进一步分离,在上塔底部获得纯度为99.6%的液氧,可使用液氧泵提高压力后,经主换热器复热至~12℃后出冷箱转换为不同压力的氧气产品送出。
    从上塔的上部抽出污氮气,经过冷器、主换热器复热后部分去纯化系统作再生气,另一部分去水氮塔。从上塔顶部抽出的氮气,经过冷器、主换热器复热后分成两股,一股作为产品氮气并入管网,另一部分送入预冷系统的水氮塔。
    从上塔的中部抽取一定量的氩馏份送入氩塔,氩塔在结构上分为两段,两段之间由液氩泵连接,二氩塔底部的回流液经液氩泵送入氩塔顶部作为回流液,经过氩塔精馏,在塔上部获含氮量极低的氩气,并更换冷源进行进一步精馏,除去氩气中的残余氧同时进行液化得到液体纯氩,分析合格后送入液氩贮存系统。
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    空分装置在钢铁行业的应用(常规高炉冶炼和熔融还原工艺及用氧计算)
    钢铁企业冶炼生产工艺中需大量使用氧气、氮气、氩气等工业气体。氧气主要用于高炉、熔融还原炼炉、转炉、电炉冶炼;氮气主要用于炉子密封、保护气、炼钢精炼、转炉溅渣护炉、保安气体、传热介质及系统吹扫等;氩气主要用于炼钢精炼等。为适应生产要求,保证生产安全稳定运行,大型钢厂均配置有的制氧站和氧氮氩动力管网系统。

    大型全流程钢铁企业目前配置的常规流程为:焦炉、烧结、高炉炼钢、转炉电炉炼钢、轧钢工序等。因强调环境保护,简化工艺流程,国际钢铁行业近代开发出铁前区域短流程工艺-熔融还原炼铁,在一个冶炼炉中直接将铁矿原料还原为铁水。


    两种不同冶炼工艺流程需要的工业气体有较大差别,常规冶炼高炉需要氧气量占钢厂总需氧量28%,炼钢需要的氧气量占钢厂总需用量的40%;而熔融还原(COREX)工艺炼铁生产需要氧气量占钢厂总需用量的78%,炼钢需用的氧气量占钢厂总需用氧气量的13%。



    上述两种流程尤其熔融还原炼铁工艺在我国已经开始推广。


    钢厂用气要求:

    高炉冶炼的供氧主要作用是冶炼中保证一定的炉内高温,而不是直接参与冶炼反应。氧气混入高炉鼓风中,参混为富氧空气进入高炉。以前工艺提出的鼓风富氧效率一般在3%以下,随着高炉工艺的改进,为了节约焦炭,采用大喷煤工艺后,以及为满足高炉生产提升产量,要求鼓风富氧率提高到5∽6%,用氧单耗达60Nm3/T铁。


    因高炉用氧参混的是富氧空气,所以氧气纯度可为低纯度。


    熔融还原炼钢工艺氧气需要参与冶炼反应,其用氧量与炼钢产量直接成等比关系,熔融还原炉用氧单耗为528Nm3/t铁,是高炉流程用氧量的10倍。熔融还原炉要求维持生产的小供氧量为正常生产用量的42%。

    熔融还原炉要求的氧气纯度大于95%以上,氧气压力为0.8∽1.0 MPa,压力波动范围要求控制在0.8MPa±5%,氧气必须确保有一定时间连续量的供应,例如对于COREX-3000炉,需考虑液氧贮备550t。

    炼钢工艺与高炉、熔融还原炉冶炼方式不同,转炉炼钢用氧为间断使用,吹氧时负荷大,并且氧气参与冶炼反应,其需要氧量与炼钢产量有直接的等比关系,用氧单耗约为60Nm3/t钢,要求的氧气压力大于1.4MPa,氧气纯度≥99.5%。

    氧气作用为提供氧化性气氛,平炉熔炼室内燃烧气体(炉气)中含有O2、CO2、H2O等,在高温下,强氧化性气体向熔池供氧量每小时可达金属重量的0.2~0.4%,对熔池起氧化作用,使炉渣始终有较高的氧化性。
    示:单靠炉气供氧,速度慢,加铁矿石或吹氧可加速反应过程。


    钢厂用氧特点:氧气放散和用氧调峰。


    怎样满足钢厂用氧需求?一般采取以下方式满足:

    采用变负荷,自动化程度高的先进控制,以减少氧气放散,可以多套组合

    应用传统方式采用多组调峰球罐,以加大缓冲力度,使得某一时间段内用氧总量稳定,可以减少氧气放散量,同时减小装置规模

    在用氧低谷时,采用抽取液氧方式将多余氧气抽出;用氧高峰时,采用汽化方式弥补氧气量;当液氧外抽量受冷量不足限制时,采用外液化方式将放散氧气液化,采用汽化方式将液氧汽化

    采用多家钢厂联合并网供气,根据用气时间点的不同,使得总供氧规模稳定

    大型钢厂用氧量大,例如年产1000万吨钢厂的高炉工艺流程用氧量要达到15万Nm3/h,年产300万吨钢厂的熔融还原炉工艺流程用氧量要达到24万Nm3/h,目前配套成熟特大型空分装置为6∽10万等级,在选择装置规模时应当从总设备投资、运行能耗、备件维护、占地面积等方面考虑。

    钢厂炼钢用氧计算

    例如单台炉子,周期是70min,用气时间50min。用气时用气量为8000Nm3/h,则需要空分装置(连续)产气为总气量8000×(50/60)÷(70/60)=5715Nm3/h.则空分装置可以选择5800Nm3/h。

    一般吨钢用氧量为42-45Nm3/h(每吨),需要两者核算,并且以此为准。

    当前我国钢铁企业的产能已跃居世界前列,但特种钢材尤其一些关乎国计民生的重要领域用钢仍然依赖进口,所以以宝武钢厂为首的国内钢铁企业任重而道远,对于高精尖领域的突破尤为紧迫。

    近年来钢铁行业对空分产品的需求越来越多样化,许多用户不仅需要氧气,而且需要高纯度的氮气和氩气,甚至其它稀有气体。目前武钢、首钢等几大钢厂均已有多套全提取空分装置在运行,空分装置副产稀有气体不仅可以满足国民生产需求,而且可以较大的经济效益。



    随着钢厂的大型化发展,与其配套空分装置也向大型化迈进,空分行业在经历了数十年的大发展后,国内空分企业也在积极赶世界良好企业,国产供货商以杭氧股份等空分制造厂为代表,已研发出8-12万等级的大型空分设备,稀有气体装置国内也已成功研发,电子特气国内起步较晚,但也在加大研发力度,相信随着科学技术的进步,我国气体分离行业将会走出国门、走向世界。
    4. 焓-浓度图 在空气分离技术中,很多情况下是研究过程的热现象,因此通常采用焓-浓度图(h-x图)来进行研究就显得比较方便。
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    一般在较精确的计算中,又将空气看作氧-氩-氮空分设备表面清洁度及其检查方法





    1、空分设备容易发生燃烧的原因


    发生燃烧甚至爆炸必须满足3个条件:有一定数量的可燃物质、存在相应数量的氧化剂、低限度的能量保障。空分设备工作环境的大特点是在低温或常温条件下流通着介质氧。纯氧是强氧化剂,即使在-183℃的液化低温状态下,只要易燃易爆物的数量或浓度过爆炸极限,介质氧由于高速流动摩擦所产生积累的能量达到一定值时,仍然会发生爆炸,造成人员伤亡和设备损坏。故此空分设备中凡能与介质氧接触的部分,其表面清洁度要求都很高,不允许有机械杂质及油脂等有机物存在,这些物质必须清除干净。


    空分设备禁油零部件的脱脂清洗就是通过物理或化学的方法,选用适当的清洗剂通过特定的清洗工艺对其表面进行处理,保证其表面有机物的浓度控制在爆炸极限以下。这是空分设备安全运行的必要措施,经表面处理后,还要经严格的检查与检验,才能投入使用。


    2、空分设备表面污垢的种类


    检查空分设备表面清洁度的指标应包括以下四类物质:


    (1)固体物质:有机物如有机防锈剂、木质、纸、纤维、涂料等;焊接熔渣及飞溅物、金属屑、焊丝及其他金属物;砂子及类似的颗粒物质,以及在工作条件下可能溶解的其它物质。


    (2)清洗液及水


    (3)浮锈及氧化皮


    (4)矿物油及油脂


    3、表面清洁度的检查方法


    固体物质、清洗液、水及锈疤可以直接用眼睛目视检查。在明亮灯光照射下,眼睛观察被检设备表面,察看有否残留的固体物质。不允许有直径(或对角线)过0.5mm的固体颗粒存在,直径(或对角线)在0.25~0.5mm之间的固体颗粒总和应少于100粒/m2,并且不得有纤维、灰尘和织物存在。个别残留的纤维其长度不得过2mm;不允许有残余的清洗液和水存在,表面应该干燥。


    矿物油及油脂的测定可分为直接检查法和定量测定法。直接检查法有滤纸擦拭法、紫外荧光法、涂水试验法和滴水扩散法等,定量分析法可分为重量法和油分浓度测定法。


    目前我国空分设备表面残油量的测定基本上以油分浓度测定法为准,也以该法应用广。







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    为什么液空、液氮节流后温度会降低,而自来水流经阀门时温度不见变化?

    答:下塔的液空节流到上塔时,温度将从-173℃降低至-191℃;液氮节流到上塔时,温度是从-177℃左右降低至-193℃左右。但是,自来水从阀门流出时,并不能见到温度降低的现象。这主要是因为,空分塔中节流的液体是“饱和液体”;而自来水是“过冷液体”。


    所谓饱和液体是指该液体的温度已达到当时压力下的气化温度而尚未气化的液体。如果对饱和液体继续加热,就开始有饱和蒸气产生,温度保持饱和温度不变。如果降低压力,则对应的饱和温度也降低,将有部分饱和液体气化而吸热,成为低压下的饱和液体和饱和蒸气的混合物,温度等于该压力下的饱和温度。液空、液氮的节流都是属于这种情况。在下塔时的温度为下塔压力对应的饱和温度;节流到上塔降压后,温度降为上塔压力对应的饱和温度,并有部分液体气化。


    自来水的温度远远低于水压所对应的饱和温度,因为水在大气压下的饱和温度就有100℃,所以一般的水是处在低于饱和温度的过冷状态。对于压力水,节流后的低压力是大气压,仍不可能达到饱和状态,因此不可能产生气化现象,也就不会发生温度降低的情况。

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