德州四萬空分設備

　　KDON－40000/45850型空分設備是開空集團為山東德州華魯恒升股份有限公司大型氮肥國產(chǎn)化技術(shù)改造項目所提供的重要裝置。該裝置于2002年9月27日簽訂供貨合同，經(jīng)過設計、制造、安裝，于2004年9月19日順利產(chǎn)出合格的氧氣、氮氣，10月8日產(chǎn)出合格的液氬，空分開車進展正常，一次試車取得成功，并順利通過無氨工況的考核。
　　該裝置是目前國內(nèi)自行成套，自行設計、制造、安裝的壓力級別最高、裝置規(guī)模最大、工藝流程先進、化工型單泵內(nèi)壓縮空分裝置。
　　該套空分裝置通過考核之后已運行十五個月，工況穩(wěn)定正常，說明大型空分裝置國產(chǎn)化技術(shù)在開空集團已經(jīng)取得成功，現(xiàn)將本套空分裝置的研制情況介紹如下。
　　在流程計算方面，認真研究超高壓空氣、氧氣物性數(shù)據(jù)，研究高壓介質(zhì)的傳熱、精餾。
　　內(nèi)壓縮流程相對于外壓縮流程具有操作簡便、安全可靠、產(chǎn)品類別多樣，可以獲得較多液體，占地少，投資省等優(yōu)勢，目前世界上大型空分裝置基本上均采用內(nèi)壓縮工藝流程。為此，開空集團在國內(nèi)率先對內(nèi)壓縮流程進行研究與開發(fā)。已有幾十套內(nèi)壓縮裝置經(jīng)過考核驗收，證明開封空分集團掌握了大型空分內(nèi)壓縮流程技術(shù)，這為成套大型空分裝置國產(chǎn)化提供了有力的保證。
　　“八五”、“九五”期間我公司相繼承擔《空分設備用規(guī)整填料塔研究》、《全精餾無氫制氬技術(shù)研究》、《多股流繞管式換熱器》、《高效精餾塔研究》等幾十項國家攻關(guān)項目，這些攻關(guān)目標均經(jīng)過在寶鋼“3萬”、鞍鋼“3.5萬”，寧夏“2.8萬”空分裝置實際應用的驗證，為“4萬”空分單元設備的設計與制造積累了的經(jīng)驗，“4萬大型空分成套設備研制”是“十五”國家重大技術(shù)裝備研制項目，共有8個課題，開空集團承擔了其中7個子課題，分別是：14萬大型空分流程設計和成套技術(shù)的開發(fā)；2大型分子篩吸附器研制；3大型高壓換熱器研制；4大型高壓帶液透平膨脹機研制；5大型規(guī)整填料塔研制；6空分設備特殊閥門研制；7變負荷智能型集散控制系統(tǒng)研制。
　　“KDON－40000/45850”型空分設備采用常溫分子篩預凈化、空氣增壓膨脹、全精餾制氬、液氧泵內(nèi)壓縮流程、DCS控制。
　　空氣過濾系統(tǒng) 采用自潔式空氣過濾器，濾紙為進口材料、自潔過程由PLC實現(xiàn)自動化控制。
　　空氣壓縮系統(tǒng) 由空壓機、空氣增壓機、一拖二汽輪機及公共潤滑油站組成，空壓機、增壓機是由沈鼓制造，汽輪機由杭汽制造。
　　空氣預冷系統(tǒng) 空冷塔、水冷塔均采用散堆填料，在塔的結(jié)構(gòu)設計上采用三位一體防帶水措施，主要采取高通量的汽液分布器，旋風分離結(jié)構(gòu)等，確?？辗值陌踩\行。
　　氨蒸發(fā)器 選用不銹鋼管材，并在氨蒸發(fā)器的上部留有足夠的汽液分離空間，采用浴式工作，保證蒸發(fā)器工作的穩(wěn)定。
　　純化系統(tǒng) 采用長周期(240分鐘)、臥式雙層床結(jié)構(gòu)；蒸汽加熱器采用開封空分集團獨家擁有的雙管板結(jié)構(gòu)。
　　主換熱器系統(tǒng) 設置6組中壓板式，設計壓力4.5Mpa；2臺高壓繞管換熱器，設計壓力9.3Mpa。均由開空廠自行設計制造。
　　分餾塔系統(tǒng) 上塔、下塔采用規(guī)整填料塔，填料為蘇爾壽公司產(chǎn)品；為降低冷箱高度，上塔為分兩段，一段坐在主冷上，一段放在基礎上，中間用液體泵連接。主冷采用雙層布置。粗氬塔、精氬塔采用蘇爾壽規(guī)整填料；循環(huán)液氬泵采用2臺，1用1備。高壓氧泵為FLOWSERVE公司、氬泵為CRYOSTAR公司產(chǎn)品。
　　膨脹制冷系統(tǒng) 膨脹機設置2臺，1用1備，1臺進口，另一臺為開空自行設計制造。為中壓膨脹機，增壓端進口壓力為2.7Mpa，增壓到4.0Mpa，然后膨脹進下塔。
　　管道選材 由于本裝置冷箱較高，冷箱內(nèi)管道受變形引起應力較大，在管道選擇上注意以下：對高壓管道，優(yōu)先選用強度較高的不銹鋼管或5083鋁管；對直徑較小的液體管道，特別是應力較大的管道，采用不銹鋼管。

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