一、崗位任務及職責范圍

1.1崗位任務

本崗位是通過KDON—8000/6000型空分裝置，利用深度冷凍的方法，將透平空壓機來的原料空氣，經氮水預冷系統冷卻、分子篩吸附凈化、板式換熱器降溫、膨脹機制冷、并通過分餾塔精餾，分離出氧氣和氮氣。其中大部分氧氣經壓縮后供造氣，另有少部分液氧送至液氧貯槽，而氮氣主要供吹掃、置換及升溫還原時使用，另有少部分液氮送至液氮貯槽。

1.2職責范圍

空氣壓縮系統、氮水預冷系統、分子篩純化系統、增壓透平膨脹機系統、分餾塔系統、氧氣壓縮系統及液氧、液氮貯槽的開停車及正常操作，所屬范圍內一切設備、管道、閥門、電氣儀表、消防器材、防護用具、工具等的使用和維護，并保持與車間內部其它崗位及廠調度的聯系。

二、崗位流程及基本原理

2.1工作原理

空氣是一種典型的多組分混合物，主要成分有氧氣、氮氣及惰性氣體。本裝置工作原理是根據空氣中各組分沸點不同，采用空氣分離深冷法，先將原料空氣經加壓、預冷、純化，再通過換熱、膨脹機提供冷量等過程使空氣降溫液化后，再通過精餾，將各組分多次進行部分蒸發和部分冷凝，從而使空氣得以分離獲得所需的氧、氮產品。

2.2流程簡述

原料空氣由自潔式過濾器吸入，經濾清器去除灰塵和機械雜質，在離心式空壓機中被壓縮至約0.52MPa、溫度約100℃，之后壓縮空氣經空氣冷卻塔洗滌冷卻至8～12℃，然后進入自動切換使用的分子篩吸附器，以清除空氣中的H2O、CO2、C2H2和碳氫化合物等對空分設備有害氣體，出分子篩的空氣為12～15℃，然后分成三路，一路去增壓透平膨脹機增壓后進入分餾塔；一路直接進入分餾塔；一路少量空氣抽出作為儀表氣。在分餾塔中，空氣首先經過主換熱器與返流氣體換熱，被冷卻至接近飽和溫度（-173℃)進入下塔。被增壓后的空氣從主換熱器中部抽出進入透平膨脹機，膨脹后的空氣進入上塔中部。在下塔，空氣被初步分離成氮和富氧液空，在塔頂獲得純氮氣，進入冷凝蒸發器與液氧換熱冷凝成液氮，部分液氮回下塔作為下塔的回流液。另一部分液氮，經過冷器過冷節流后進入上塔頂部作為上塔回流液，一少部分從節流閥前取出，作為產品液氮。下塔釜液為36～38% 氧氣的液空，經過冷器過冷后進入上塔中部參加精餾。以上不同狀態的三股流體進入上塔經再分離后，在上塔頂部得到產量為6000Nm3/h、純度為≤10PPmO2的氮氣，經過冷器、主換熱器復熱引出分餾塔，其中2000Nm3/h經氮壓機壓縮至0.5-0.7Mpa作為產品氮氣送出；其余氮氣送入其他用戶或水冷卻塔回收冷量后放空。在上塔底部得到液氧，底部的液氧在冷凝蒸發器被下塔的氮氣加熱而蒸發，其中8000Nm3/h、純度99.6%O2的氧氣，經主換熱器復熱后出分餾塔，經氧氣壓縮機壓縮后送往造氣用戶。小部分的液氧取出作為產品液氧。在上塔中部抽出的污氮氣，經過冷器、主換熱器復熱引出分餾塔。從分餾塔出來的污氮氣分兩路，一路9000m3/h的污氮氣進入純化系統作為分子篩的再生氣，其余的污氮氣送入水冷卻塔回收冷量后放空。分餾塔設置了液氧、液氮排放和吹除管線，從分餾塔出來的液氧、液氮送液體貯存系統備用。還設置了液空排放及吹除管線，并將空壓機出口來的少量空氣作為空氣噴射蒸發器的動力氣及熱源。分餾塔系統設置了上、下塔超壓保護、不凝氣排放等管線。

2.3裝置組成

（1）空氣壓縮系統

（2）氮水預冷系統

（3）空氣純化系統

（4）膨脹制冷系統

（5）分餾塔系統

（6）液體貯槽系統

（7）氧氣壓縮系統

2.4各系統作用及工作原理

(1)氮水預冷系統

a作用

將離心壓縮機加壓后的加工空氣通過空冷塔，與冷卻水及冷凍水換熱；同時洗滌清除空氣中灰塵；溶解有腐蝕性的酸性氣體如：H2S、SO2、SO3等，避免板式換熱器的腐蝕延長使用壽命；對空氣起到緩沖作用。為分子篩純化系統提供合格的原料氣。

b工藝原理

空冷塔：加工空氣與循環水和低溫水在空冷塔的填料中直接進行逆流接觸，因溫度和濕度的不同，發生傳熱傳質過程，使空氣得以冷卻。

水冷塔：冷凍水與污氮氣及氮氣在水冷塔的填料中直接進行逆流接觸，因溫度和濕度的不同，發生傳熱傳質過程，使冷凍水得以冷卻。

為防止帶水，當液面過高過低或兩個塔的空氣壓力過低時，報警、連鎖裝置動作。

c設備原理

空冷塔及水冷塔均采用填料塔。填料塔一般由筒體、填料、填料支架、氣體及液體分布器、中間支架、再分布器、進出口管及人孔等部件組成。液體通過液體分布器均勻分布在填料頂層，在重力的作用下沿填料表面向下流動，與在填料空隙中流動的氣體相互接觸，產生傳質和傳熱。

填料是填料塔的核心，它提供了氣液兩相接觸的表面積，填料的效率主要取決于填料的流體力學性能和傳質性能，而其性能由填料的材質、大小及幾何形狀來決定。設計中要基于減少壓降、增大比表面積、增加流體擾動性及填料的潤濕性等要求來考慮。

填料按其裝填方式的不同分為散堆及規整型填料，我公司的空冷塔、水冷塔、均采用散堆填料，散堆填料在塔內的裝填方法有濕裝和干裝兩種，我公司采用干裝。

填料的傳質過程要求其截面上氣液兩相流體能均勻分布，從而實現密切接觸、高效傳質，液體的初始分布至關重要。為此，塔內設置了液體分布器，其作用是將回流液和液體進料進行均勻地分布到填料的表面積。理想的液體分布器應具有以下條件：第一、液體密度分布要均勻；第二、操作彈性大，適應好；第三、要為氣體提供盡可能大的自由截面積，阻力小；第四、不易產生霧沫夾帶，抗污垢性能好；第五、結構合理，便于制造、 安裝、檢修；第六、占塔內體積要盡可能小。

（2）空氣純化系統

a作用

將預冷系統來的空氣通過吸附除去其中的水分、二氧化碳、乙炔及碳氫化合物后，成為合格的原料氣分別供給分餾系統、膨脹機系統、少量儀表氣源。

b工藝原理

純化系統是利用13X分子篩的選擇性和吸附特性，按照變溫變壓吸附原理，吸附空氣中的水蒸氣、二氧化碳、乙炔等有害成份。分子篩純化系統由兩臺內裝分子篩及切換閥門構成，分子篩吸附空氣中的水分、二氧化碳、乙炔等有害成份。吸附過程在低溫、高壓下進行，此過程為放熱過程，故吸附后空氣溫度升高。由于分子篩吸附一定時間后達到飽和，需要對其進行再生稱為脫附過程，再生脫附過程在高溫、低壓下進行，此過程為吸熱過程。再生氣使用來自分餾塔的污氮氣，再生溫度為175℃左右。分子篩開車初期或大檢修后，一般需要提高再生溫度，溫度為220℃左右。當一臺吸附器處于吸附階段時，另一臺吸附器則處于再生階段。再生分為如下幾個階段；①泄壓（降低再生時分子篩的壓力）②加溫（利用電加熱器提高污氮器的溫度，最終來提高分子篩的再生溫度）③冷吹（利用污氮氣使分子篩溫度降低到30℃以下）④充壓及并聯（緩解下次吸附時空氣對分子篩的沖擊）。污氮再生氣從消音器放空。兩臺吸附器根據時間順序進行切換。

純化系統為了保證分子篩的正常工作，要求空氣進分子篩的溫度為8～12℃；為防止空氣出系統的二氧化碳含量超標，設置了報警裝置；為防止電加熱器超溫，設置了再生氣流量及溫度連鎖裝置。

c設備原理

分子篩裝填在吸附器內，根據其對不同的分子有不同的親和力這個特點，吸附水分、碳氫化合物、二氧化碳等雜質。吸附順序為：水>乙炔>二氧化碳。純化系統由分子篩容器、電加熱器、分子篩床層、粉末過濾器、切換閥組成。

電加熱器采用三組加熱爐絲，可根據再生氣不同溫度靈活地開啟或關閉其中的各組爐絲。

（3）膨脹制冷系統

a作用

將純化系統來的部分空氣經增壓機增壓并經主換熱器冷卻后，通過膨脹機的噴嘴節流降溫及氣體對膨脹機葉輪作功產生等熵膨脹，從而產生冷量供給分餾系統。

b工藝原理

膨脹機制冷主要有一定壓力的氣體進入蝸殼，被均勻分配進入噴嘴，通過其噴嘴節流降溫及氣體對膨脹機葉輪做功產生等熵膨脹來實現。增壓后的空氣通過噴嘴后，空氣減壓膨脹、流速增大，使氣體溫度降低；噴嘴出來的高速空氣，又通過膨脹機葉輪做功，所做功由主軸傳遞給增壓端葉輪對氣體增壓，實現等熵膨脹，使空氣溫度進一步降低。

膨脹機設有可調噴嘴來調節氣體流量；增壓機設有旁路來防止喘振及改變機組轉速；安全方面設有溫度、轉速、油壓等檢測及連鎖裝置，并在膨脹機入口設有緊急切斷閥。

c設備原理

膨脹機是膨脹空氣由進口管進入透平蝸殼，經過噴嘴再進入工作輪做功，然后經擴壓室、排氣管排出。膨脹量是通過改變噴嘴通道的截面積來實現。增壓機由進氣室、葉輪、無葉擴壓室、增壓蝸殼組成，其葉輪與膨脹機的葉輪置于同一軸上，二者轉速相同，由膨脹機葉輪發出的機械功驅動其旋轉，氣體進入葉輪后，被加速增壓，進入無葉擴壓室之后，又進一步增壓，最后匯集于蝸殼排出機外，經冷卻降溫后進入主換熱器，在進入膨脹機。

（4）分餾系統

a作用

純化系統來的空氣經冷卻達到冷凝溫度后，通過精餾在分餾塔內將空氣分離成符合要求的氧氣和氮氣。為提高氧氣提取率，膨脹機后空氣也進入上塔進行精餾。

b工藝原理

首先將加壓空氣在主換熱器中進行冷卻，使其達到冷凝溫度后開始液化，然后送入分餾塔下塔，由于氣液混合物溫度及濃度不同，發生傳熱與傳質，又因各組分的沸點不同，通過精餾產生多次的部分蒸發和部分冷凝，在下塔底部產生富氧液空，下塔頂部產生純氮氣。

冷凝蒸發器是聯系上、下塔的紐帶，對于上塔是蒸發器，對于下塔是冷凝器。由于上、下塔壓力不同，溫度也不同，下塔氮氣在主冷凝蒸發器內與上塔液氧換熱變成液氮，分別作為上、下塔的回流液。下塔底部富氧液空過冷后再送入塔繼續精餾，則在上塔底部產生液氧，頂部產生純氮氣，中上部抽出部分污氮，經主換熱器復熱后送出系統。

c設備原理

主換熱器采用鋁制板翹式換熱器，能高效換熱、溫差小，多股流體同時換熱，且結構緊湊、重量輕。

分餾塔上、下塔均采用篩板進行初步精餾和深度精餾。而主冷處于上、下塔之間，是聯系上、下塔的紐帶，屬高效板式換熱器。

（5）液氧、液氮貯槽及汽化系統

a作用

將裝置生產的液氧、液氮貯存起來，當裝置短停時通過汽化器將液氧汽化，可在短時間內向氧壓機供氧氣；當冷凝蒸發器液氧液位低時，可對其充液（在大開車時可以縮短開車時間）。液氮通過汽化器將液氮汽化可以供給空壓站氮壓機繼續使用。

b設備原理

液氧、液氮貯槽為雙色圓筒結構，并通過抽真空保溫，減少了冷損；汽化器采用板式換熱，液氧、液氮被空浴式汽化后送往需要的用戶。

2.5裝置特點

(1)流程上采用全低壓、外壓縮流程；

(2)預冷系統利用多余的污氮氣及氮氣對循環水進行冷卻，并經冷凍機組，不但節能且充分利用了富余氣體；

(3)采用分子篩吸附，大大簡化空氣凈化工藝，延長了切換周期，提高了凈化效果；

(4)采用帶增壓機的透平膨脹機，提高了運行效率、減少了膨脹量，優化了精餾操作；

(5)設置了液氧、液氮貯槽及汽化系統，為空分裝置短停時系統用氧氣、氮氣提供了方便；

(6)裝置采用DCS控制，使操作更加方便和穩定。

三、主要工藝指標

控制下列參數穩定是本空分設備運轉正常及達到最佳設計工況的標志，在操作中應盡量達到下述值。但由于制造、安裝、季節性氣溫、水溫變化，將使實際運轉參數偏離設計值，這是正?，F象。

3.1溫度控制

(1) TIA-1102空氣冷卻塔AT1101空氣出口溫度8～12℃

(2) TIA-1103冷凍水出冷水機組溫度7～8℃

(3)TI-1127冷凍水進冷水機組溫度12～15℃

(4) TICA-1206、TICA-1207再生器加熱時再生器出電加熱器溫度≈175℃，≤150℃、≥190℃報警。

(5) TI-101空氣進冷箱溫度≈15℃

(6) TI-102氧氣出分餾塔溫度≈12℃

(7) TI-103氮氣出分餾塔溫度≈12℃

(8) TI-104污氮氣出冷箱溫度≈12℃

(9) TI-448膨脹機前溫度≈-115℃

(10) TI-449A(TI-449B)膨脹機后溫度≈-173℃

(11) TI-1空氣出主換熱器溫度≈-173℃

3.2壓力控制

(1) 空壓機出口壓力：正常0.52MPa

(2) PIAS-1108空氣出空氣冷卻塔，壓力0.51MPa??? ≤0.40MPa報警

≤0.35MPa水泵停車?? 冷水機組停車

(3) PIC-106氮氣出分餾塔壓力0.015MPa

(4) PIC-104氧氣出分餾塔壓力0.025MPa

(5) PI-441、 PI-442膨脹機前壓力0.72MPa

(6) PI-448膨脹機后壓力0.035MPa

(7) PI-1下塔下部壓力0.465MPa

(8) PI-2下塔上部壓力0.45MPa

(9) PI-3上塔下部壓力0.038MPa

(10) PI-4上塔頂部部壓力0.033MPa

(11) PI-445進冷箱增壓空氣壓力0.78MPa

3.3阻力控制

(1) PdI-1下塔阻力≈15 KPa

(2) PdI-2上塔阻力≈5 KPa

3.4液面控制(單位：mm)

LICAS-1129空氣冷卻塔AT1101液面調節

正常800?

LICA-1111水冷卻塔WT1101液面調節

正常1200?

LIC-1下塔液空液面控制500mm

LI-2冷凝蒸發器液氧液面指示為2500mm

3.5流量控制

(1) FI-1201空氣進冷箱流量43000m3/h

(2) FIS-1231再生氣量9000m3/h

(3) FIRQ-108產品氮氣流量6000m3/h

(4) FICQ-104產品氧氣流量8000m3/h

(5) FI-401膨脹空氣流量7000m3/h

3.6純度控制

(1) AIA-1201出分子篩的空氣中CO2含量分析：正?！?PPm

(2) AIA-103氮氣出分餾塔純度≤10PPm O2

(3) AIA-101氧氣出分餾塔純度≥99.6%O2

(4) AI-2冷凝蒸發器液氧分析 ：乙炔含量≤0.01PPm?? 警戒值≥0.1PPm?? 停車值≥1PPm?? 總烴含量≤100PPm(≥250PPm停車)

(5) A-1下塔液空分析36～38% O2

四、系統開、停車及正常操作

4.1啟動前必須具備的條件

(1) KDON-8000/6000型空分設備全部安裝施工完畢，安裝記錄核實無誤，系統經試壓、吹除、裸冷，填充保溫材料、吸附劑完畢、干燥合格。

(2)空氣過濾器、空壓機、預冷系統、純化系統、分餾塔系統，壓氧、壓氮系統等單機試車成功，符合要求，安裝記錄核實無誤。

(3)儀控調試工作全部結束，符合要求，安裝記錄核實無誤。

(4)保證水、電、氣供給。

(5)操作現場暢通、安全設施齊全、標志醒目，并具備必要的通訊設施。

4.2設備啟動前的準備

設備啟動前的準備該過程主要是為設備的啟動和長期運轉打下良好的基礎，因此必須作好物質和技術上的準備，即各崗位人員除作到應知應會，對工藝流程和安全技術應有充分的了解外，還應認真作好以下工作，以便順利開車。

（1）檢查各系統之間的連接情況是否正確。

（2）按各機組使用說明書的要求，分別檢查空壓機、膨脹機、冷水機組、水泵等是否正常，并作好啟動準備，使各機組均處于待運行狀態。

（3）檢查空分裝置是否完全干燥，在該區域不允許有液體水分存在，并關閉所有閥門。

（4）除分析儀表外，所有儀表的閥門全部打開。

（5）溫度記錄和測量儀表都要處于通路狀態，并檢查聯鎖是否正常。

4.3冷卻水系統啟動

（1）打開冷卻水進出口閥門

（2）總冷卻水供水

4.4檢查并啟動分子篩吸附器自動控制系統

（1）接通外來儀表氣，將壓力調至≈0.5MPa。

（2）啟動除分析儀表以外的所有指示儀表。

（3）接通分子篩吸附器的程序控制器。

（4）將切換蝶閥和球閥投入空運轉，檢查閥門動作程序是否正常，并仔細觀察閥門動作有無滯后或其它反常情況，正常后切換為手動控制，手動關閉各切換閥。

4.5啟動油路系統

啟動空氣壓縮機油泵，并調至正常值，使潤滑循環管路正常。

4.6啟動空氣壓縮機

按其使用維護說明書的要求啟動空壓機，緩慢提高空壓機排出壓力達0.53MPa使之運轉。

4.7預冷系統的沖刷和啟動準備

（1）檢查各管件及離心水泵，檢查各儀表、儀控是否正常，通知送電，作好水泵、冷水機組啟動準備。

（2）沖刷水冷卻塔WT1101。全開V1152，逐漸打開V1111沖刷水冷卻塔。接通液面計LICA-1111，觀察液面計LICA-1111與玻璃管液面計LI-1102的指示是否一致，不一致時要調整LICA-1111，進一步開大V1111，使液面漲高至1200mm。然后投入自控，控制V1152的開度使液面穩定，觀察排放水到清凈時水冷卻塔沖刷結束，準備進行空氣冷卻塔的沖刷。

沖刷空氣冷卻塔AT1101。開V1151、V1126、V1115(或V1116)、V1123(或V1124)，并打開冷凍機旁通閥門V1147，啟動離心水泵WP-C(或WP-D)。觀察V1151排水，待水清潔后，停離心水泵,關閉相應閥門。開V1125、V1113(或V1114)、V1121(或V1122)，啟動離心水泵WP-A(或WP-B)，觀察V1151排水，待排水清潔后，調整V1151開度使LI-1101指示值穩定在800mm左右，并調整LICAS-1129使其指示值與LI-1101指示一致。關V1125，關V1151。然后再緩慢向空氣冷卻塔導氣，當PIAS-1108緩升至0.51MPa時，再重新啟動常溫水泵和冷凍水泵，同時半開V1125，V1126，全開V1128，V1130，調節V1129，接通液位計LICAS-1129的聯鎖、報警裝置?？刂埔何桓叨葹?00mm，觀察控制液位LICAS-1129與就地液位計LI-1101是否一致，不一致時調整LICAS-1129，然后接通PIAS-1108的聯鎖。

（3）按冷水機組操作說明啟動冷水機組，并調節制冷量使水溫在7～8℃。

4.8啟動純化系統

（1）在純化系統控制器準備就緒(處于手動位置)的情況下，打開V1253放掉游離水后關小；手動打開V1203（或V1204），緩慢打開V1251（或V1252）向一只分子篩吸附器導氣。在導氣過程中一定要緩慢，要保持空壓機出口壓力穩定。

（2）在PI-1201(或PI-1202)壓力指示達到0.51MPa時并穩定后，全開V1201(或V1202)，關V1251(或V1252)。

（3）斷續啟閉分子篩吸附器底部排放閥檢查空氣中是否夾帶有游離水，若有水應多吹除幾次，一直到無游離水為止。此閥應斷續打開，并經常檢查是否有游離水析出。

（4）手動控制V1209，使其向另一只吸附器充氣，其充氣時間為12~15分鐘。以PI-1202(或PI-1201)的變化為依據，當PI-1202(或PI-1201)達到~0.51MPa時關V1209。

（5）手控開V1202(或V1201)、V1204(或V1203)，關V1201(或V1202)、V1203(或V1204)

（6）部分開啟V1225(或V1226)，手控開V1210(或V1211)，使其泄壓時間為8分鐘。泄壓完畢后手控關閉V1210(或V1211)。

（7）手控開啟另一只分子篩吸附器再生流路閥門V1207(或V1208)、V1205(或V1206)并打開V1244（或V1243），V1246（或V1245）。準備加熱再生。

（8）稍開V1232并進行調節，使PI-1205約為0.02MPa左右、FIS-1231流量指示為9000m3/h左右。

（9） 電加熱器EH1201（或蒸汽加熱器SH1201）投入工作，控制加熱器再生溫度175℃，并投入TIAS-1206 。

（10）將分子篩吸附器程序控制器投入自動，直到AI-1201分析直到CO2含量小于2PPm時為止。

（11）倒換儀表氣源，待儀表氣壓力穩定停外來儀表氣。打開V1235，關閉V1255。

4.9分餾塔系統的吹掃

吹掃的目的是為了消除系統中任何雜質和使分餾塔系統中所有設備、閥門、管道充分干燥。要求每個吹除閥門必須吹掃至不得再出現灰塵和游離水為止，吹出氣體露點在-50℃以下。

（1）打開V101、V102、V103，緩慢打開V1221向分餾塔系統導氣，導氣要慢，不得使PI-1206有波動現象，以防吹壞分子篩吸附器床層及分餾塔塔板。吹掃時中壓系統應保持在0.5MPa,低壓系統應保持在0.03～0.04MPa。

（2）多次啟閉下塔吹除閥V308之后，保持一合適開度，接下來開啟V307閥，執行相同的操作方法，完成下塔吹除。

（3）注意保持空壓機壓力，開啟V104，同時開啟V1、V2閥，注意上塔壓力PI-2<50Kpa，依次開啟V310、V303、V304及V305閥。

（4） 調整上塔壓力使滿足PIC-110在20～30Kpa，調整V110，保持FICS-1231流量為9000Nm3/h。

（5）依次開啟V104、V107閥，分別吹掃氧氣管道和氮氣管道。

（6）按膨脹機說明書要求接通密封氣，調整好油壓，拆除膨脹機前過濾器和膨脹機后膨脹節，確認回流閥V457(或V458)全開，打開V447(或V448)，V441(或V442)、V443(或V444)，略開V451(或V452),小心緩慢微開V455(或V456)。開度視氣量而定。吹除膨脹機前后管道。測露點達-50℃時，關閉各閥門，恢復機前過濾器和機后膨脹節。開啟各臺膨脹機的導葉和緊急切斷閥開啟V481、V482和V471、V472閥，分別對膨脹機進行單體加溫，此時應注意觀察機組有無轉動及異聲。過1～2小時后關閉V471、V472和V481、V482。

（7）開啟V11閥略作吹除后再關閉。

（8）在塔體內干燥吹除中，應根據實際情況不斷調整各管路的氣量，確保各設備、容器、管道全部被干燥，吹除不留死角，當測得V481、V482、V308、V310≤-50℃時，進行儀表管吹除。

（9） 拆開各儀表管、分析管接頭（涉及連鎖及必要監控點除外），調整各吹除閥開度，使上塔壓力30～40KPa，吹掃儀表管，且未發現不通儀表管，裝上各拆開的儀表管接頭。

4.10分餾塔系統的冷卻

啟動冷卻階段的目的，是將正常生產時的低溫部分設備、管道從常溫冷卻到接近空氣液體溫度為積累液體及氧、氮分離準備低溫條件。

冷卻開始時，順序開啟冷卻流路的閥門?？諝鈮嚎s機排出的空氣不能全部進入分餾塔，多余的壓縮空氣由放空閥排放大氣，并由此保持空壓機排出壓力不變。隨著分餾塔各部分溫度逐漸下降，吸入空氣量會逐漸增加。可逐步關小放空閥來進行調節，當各流路吹除閥結霜后，開關數次后關閉。

應特別注意的是在冷卻過程中保冷箱內各部分的溫差不能太大，否則會導致熱應力的產生，冷卻過程應按順序緩慢進行，以確保各部分溫度均勻。

此階段操作要點是必須保證空壓機出口壓力穩定，其操作值為0.53MPa。當主換熱器冷端溫度(TI-1)接近空氣飽和蒸汽溫度約-172℃時，此階段便告結束。

（1）操作條件

①空壓機運行正常

②預冷系統運行正常

③純化系統處于正常操作狀態。

（2）膨脹機啟動前工藝流路準備

①稍開氧氣放空閥V104。

②稍開氮氣放空閥V106；V110投入自動。

③依次漸開節流閥V1、V2。注意上塔壓力PI-2≤50KPa。

④稍開V201、V202、V203向冷箱充氣。

（3）膨脹機組的啟動

①機組啟動準備：檢查氣、油系統準備情況，向機組供密封氣，潤滑油；其壓力按膨脹機操作說明書調整。

② 膨脹機單體加溫結束，關閉V471、V472、V481、V482，并接通增壓機后冷卻器的冷卻水。

③全開膨脹機增壓端V451(V452),V455(V456)及V457(V458)閥。

④全開膨脹空氣流路總閥V448；稍開V447。

⑤全開膨脹機進、出口閥及緊急切斷閥。

⑥啟動一臺膨脹機：緩慢打開膨脹機的調節噴嘴HC-451 (HC-452)，在不使膨脹機發生喘振的情況下，逐漸開大HC-451 (HC-452)關小V457(V458)閥，使轉速逐步達到額定轉速。

⑦當第一臺膨脹機運轉正常后，啟動另一臺膨脹機。

⑧當啟動和調整膨脹機時，要密切監視空壓機。根據情況逐漸關小空壓機放空閥，保證空壓機排出壓力為0.53MPa。

（4）分餾塔冷箱內設備冷卻

① 全開吹除閥V308、V307，當出現結霜時關閉V308，關小V307。當冷凝蒸發器出現液體時，關閉V307。

②全開吹除閥V310并保證空壓機排壓不低于0.53MPa。當出現結霜時關閉。

③稍開膨脹空氣啟動旁通閥V450。

④倒換分子篩吸附器再生氣源在保證再生氣流量穩定的情況下，漸關V1232，漸開V1231控制再生氣量為9000m3/h左右，直至V1232全關。

⑤本階段其它注意事項

a觀察主換熱器熱端溫度TI-102、TI-103、TI-104是否一致，如果不一致，適當調節各主換空氣進口閥。

b隨著各設備的溫度降低，應逐步關小V448，開大V447使膨脹機前溫度逐漸降低，并最大限度地發揮膨脹機的制冷能力，隨塔內溫度的降低逐漸增加膨脹量，調節膨脹機工況。

c塔內設備管道在冷卻階段的調整操作基本可以參照第9條1～5執行，各吹除閥在出口結霜后關閉。

d 隨著冷卻溫度的降低，空壓機應不斷增加送氣量，操作人員就地操作，保壓放空，不得擅自離開崗位。

e 在冷卻過程中，必須勤于操作，使整套裝置盡可能同步降溫，不要使各部分溫差太大。要特別注意對冷凝蒸發器的冷卻，不要使主換熱器過冷。

f注意各設備的均勻冷卻。當主換熱器后溫度TI-131達到約-172℃時，開始產生液空，本階段結束。

4.11液體積累及生產工況調整

積液階段的目的是為建立精餾工況積累所需的液體，當冷箱內設備被進一步冷卻至空氣液化溫度（下塔或冷凝蒸發器）出現液體且被逐漸積累，在此階段，膨脹機出口溫度盡可能保持低，但不得進入液化區。部分膨脹空氣可通過V450旁通進入污氮總管。

（1）調整V447和V448開度，使機后溫度TI-449A、TI-449B保持在-178℃以下，但不得低于-185℃,以免膨脹機后帶液，損壞機器。

（2）確定關閉所有的吹除閥和液體排放閥，全開V1、V2。

（3）當下塔液面LIC-1指示達300mm時，稍開吹除閥V308，檢查下塔是否有液空，當有液空后檢查是否干凈，如不干凈可通過V309排放，直至干凈為止。

（4）當下塔液面LIC-1指示值達600mm時，將下塔液空液面計LIC-1與液空節流閥V1之間的聯鎖接通，即將V1投入自控。

（5）當冷凝蒸發器液面計LI-2有指示時，應打開冷凝蒸發器吹除閥V310，以檢查排出液體是否干凈，如果不干凈，應打開V311進行排液，直至冷凝蒸發器中的液體干凈為止。

（6）當冷凝蒸發器液面超過700mm時微開V11閥使液氮回流入下塔，進入下塔空氣自動增多，可調節產品氣放空閥，保證上、下塔的操作壓力。同時注意空壓機排氣壓力保持穩定。

（7）當下塔有阻力后，對下塔進行純度調整，調整液氮節流閥V2以使下塔頂部的氮氣純度盡可能提高，并使塔底液空純度提高至36%～38%O2。

（8）當冷凝蒸發器液面高度約1600mm時，適當關小氧、氮放空閥，以提高上塔壓力至0.045～0.05MPa，利于積累液體。略開V313閥吹除氦氖氣。

（9）當上塔有阻力顯示后，應邊進行液體積累，邊進行調純，使冷凝蒸發器液體氧組分盡快提高，以減小冷凝蒸發器溫差，加快冷凝蒸發器的液體積累。緩慢分步調整V2閥開度，交替分步調整V11閥開度。

（10）在積累液體和調純的過程中，為了更快地提高產品純度，可適當開大膨脹空氣旁通閥V450，以減少進上塔膨脹氣量，以盡快建立上塔精餾工況。

（11）當冷凝蒸發器液面LI-2高度接近2100mm時，逐步關小一臺膨脹機的進氣閥門，降低機前壓力，減少膨脹量。當LI-2達到2500mm時，可關閉一臺膨脹機，同時逐步關小膨脹空氣旁通閥V450，直至全部關閉。

（12）在冷凝蒸發器液面逐漸上漲的情況下，應根據氧氣、氮氣純度適當增大其放空量，直至達到或超過設計要求為止。當冷凝蒸發器液面高度LI-2達到2500mm，氧氣純度達99.6%O2，氣量達6000m3/h，氮純度達≤10ppmO2，產量10000m3/h并穩定一段時間后，可逐漸關小或關閉氧、氮放空閥V104、V106，開大氧、氮產品送出閥V105、V107、V108。

（13）本階段其它注意事項

a隨著空氣的大量液化，進入分餾塔的氣量越來越多，因而要根據工況的變化，注意空壓機保壓，逐步減少放空量。

b隨著空氣量的增加，要注意空氣出空氣冷卻塔的溫度約在8～10℃。當溫度偏高時，可適當增加進空氣冷卻塔的冷卻水和冷凍水的流量，以使空氣溫度降低。

c經常查看分子篩吸附器底部排放閥及V1253，以檢查空氣進純化系統時是否帶有游離水，如果有，應視其多少進行處理。

d出分子篩吸附器空氣中的CO2含量不得大于2PPm，超過可視情況適當增大再生氣量或將再生溫度適當提高，或者調整切換周期。

e要根據主換熱器熱端返流氣溫度TI-102、TI-103、TI-104的變化趨勢，調整空氣進口蝶閥V101、V102、V103的開度。

f 為了盡快積累液體，就應該不使主換熱器溫差擴大，為此，要使主換熱器中部溫度不能過低，不得低于 -120℃，正常操作為 -106℃。

五、常見事故及事故處理

5.1事故處理

5.1.1空氣質量異常，二氧化碳、碳氫化合物嚴重超標。

（1）危害：造成分子篩床層空透，輕則造成空分冷箱內設備管道堵塞，重則造成主冷爆炸。

（2）原因：

焦化廠排煙量過大；

廠內二氧化碳氣體大量排放。

（3）預防措施及處理方法：空分裝置緊急停車。

5.1.2空冷塔帶水

（1）危害：造成分子篩帶水，嚴重時造成分子篩報廢，主換熱器通道及膨脹機凍結堵塞，空分裝置停車，再生或更換分子篩。

（2）原因

塔內填料臟，氣體偏流；

水量過大，發生液泛；

循環水加藥量大起泡；

絲網除沫器效果差；

空壓機出口流量不穩，或者V1221閥門開度大，壓力波動；

液位高；

分布器堵塞；

操作不規范。

（3）預防措施及處理方法

每年清洗填料一次；

調整好水量，避免液泛；

通知循環水工段加藥時少加、勤加，并通知空分工段；

清洗或更換絲網除沫器；

控制好空壓機出口壓力，或V1221閥門緩慢均勻打開，防止壓力波動；

控制液位在工藝范圍內；

清洗分布器；

利用停車機會打開人孔檢查填料結垢情況；

嚴格執行操作規程，加強對氨水預冷系統的管理；操作時應先投氣，后投水。

5.1.3空冷塔竄氣

（1）危害：氣體大量進入循環水回水管，回水不暢，造成空壓機、膨脹機油溫高，甚至聯鎖停車。

（2）原因

液位計凍結，液位指示不準；

循環水加藥時泡沫多，造成假液位。

（3）預防措施及處理方法

液位計采取保溫措施，防止水凍結；

通知循環水工段加藥時少加，勤加并通知空分工段。

5.1.4水冷塔檢修時氮氣超標

（1）危害：使人窒息傷亡。

（2）原因：氮氣管道、閥門泄漏。

（3）預防措施及處理方法

a管道加盲板；

b檢修前強制通風，置換水冷塔，分析氣體成份，合格后方可進行。

5.1.5空氣出吸附器后CO2含量值過高

（1）危害：主換熱器通道凍結、主冷爆炸物積聚。

（2）原因：

①分子篩帶水；

②程序控制不正常；

③分子篩再生不好；

④空氣入吸附器前溫度過高；

⑤吸附壓力偏低；

⑥分子篩老化吸附能力下降；

⑦分析值不真實。

（3）預防措施及處理方法

①加強氮水預冷系統操作及管理；

②先手動操作，進行修理；

③嚴格控制再生指標；

④降低空氣入口溫度；

⑤檢查預冷系統；

⑥更換分子篩；

⑦提高分析準確度。

5.1.6分餾塔系統二氧化碳超標

（1）危害

a出口氣水份、二氧化碳等超標，造成主換熱器通道凍結；

b主冷總碳乙炔超標，嚴重時引起主冷爆炸。

（2）原因

a被水浸泡；

b分子篩床層不平，氣體偏流或短路；

c再生氣流量小，溫度低，再生不徹底；

d使用時間過長。

（3）預防措施及處理方法

a排水后采用干燥氣吹去游離水，然后采用大氣量，高溫多次再生，直到達到一個冷吹峰值；

b扒平分子篩床層，避免氣體偏流或短路；

c按照工藝要求控制好再生氣流量及溫度，使分子篩再生徹底；

d更換分子篩。

5.1.7純化器程序控制故障

（1）危害

a程序不能自動運行 ；

b嚴重時造成停車。

（2）原因

a切換閥或均壓閥內漏，造成均壓時壓差大于10KPa，泄壓壓力大于15 KPa；

b儀表程序控制故障。

（3）預防措施及處理方法

a分析判斷泄漏閥門，查明后處理，若有必要需停車處理；

b手動運行并通知儀表處理。

5.1.8增壓機空冷器、增壓后換熱器泄漏

（1）危害

a氣進入水中影響換熱；

b水進入氣中，使換熱器、膨脹機甚至分餾塔造成堵塞或凍壞設備；

c需要較長時期進行加溫停車。

（2）原因

a正常生產時氣漏人水中；

b停車時水漏入氣側通道。

（3）預防措施及處理方法

a停車時將氣側吹除閥打開；

b系統停車大加溫；

c停車修理。

5.1.9膨脹機振動大

（1）危害

a軸承軸瓦損壞，甚至導致主軸斷裂；

b嚴重時造成停機。

（2）原因

a膨脹機超速；

b機內有雜物，損壞葉輪，造成動平衡破壞；

c軸承間隙大；

d機后帶液；

e供油質量差，油溫高或者低；

f喘振閥失靈；

g蓄能器不起作用。

（3）預防措施及處理方法

a采用防喘振閥控制好膨脹機的轉速；

b原始開車或大修后嚴格檢查過濾網；

c檢修調整軸承間隙；

d機前節流，降低制冷量；

e控制好潤滑油的溫度；

f通知儀表人員檢查喘振閥；

g定期作蓄能器試驗。

5.1.10主換熱器堵塞

（1）危害

a阻力大，氣量小，造成換熱效果差，冷損大；

b嚴重時空分裝置停車。

（2）原因

a進主換熱器空氣質量差，水、二氧化碳及碳氫化合物含量超標；

b分子篩帶入主換；

c冷箱內管道破裂，珠光砂進入主換熱器。

（3）預防措施及處理方法

a優化純化器操作，控制好空氣質量；

b停車吹掃或清理；

c停車處理漏點，清理主換熱器內的珠光砂。

5.1.11冷箱內泄漏

（1）危害

a冷箱壁掛霜，珠光砂沖刷管道及設備，使漏點逐漸增大，嚴重時主冷液位下降，被迫減量或停車；

b冷箱基礎溫度低，基礎凍裂；

c扒砂處理，造成停車20天。

（2）原因

a管道、焊縫有砂眼；

b閥門或法蘭處泄漏。

（3）預防措施及處理方法

a嚴格進行氣密性檢查及裸冷檢查，確保零泄漏，不扒砂；

b閥門開關要慢，保證填料密封；安裝時緊固好法蘭，并采用保溫巖棉，下部絲布包扎；

c泄漏嚴重時，停車扒砂處理。

5.1.12冷箱內污氮氣流量小

（1）危害

a造成冷箱內產生負壓，濕空氣進入結冰，保冷效果差，冷損大，嚴重時可能造成管道泄漏；

b扒砂，檢修時造成安全隱患。

（2）原因

a閥門開度小；

b冷箱板漏氣。

（3）預防措施及處理方法

a加大污氮氣量，保證冷箱頂部微正壓；

b查找泄漏點處理。

5.1.13冷箱扒砂時超壓

（1）危害：冷箱設備鼓肚，設備爆炸，造成人員傷亡。

（2）原因

a冷箱內泄漏，低溫液體瞬間氣化量大；

b冷箱內有結冰現象；

c扒砂前冷箱加溫不徹底。

（3）預防措施及處理方法

a扒砂前在冷箱頂作氣體純度分析，判斷氣體含量是否合格；

b扒砂要緩慢，在冷箱頂查看是否有結冰現象，及時采取措施處理；

c扒砂前必須讓冷箱內加溫至常溫。

5.1.14下塔液泛

（1）危害：造成氧、氮產品純度波動，嚴重時造成停車。

（2）原因

a篩板塔篩孔堵塞（干冰、冰塊、分子篩、鋁膠粉末）；

b操作時閥門幅度過大。

（3）預防措施及處理方法

a保證純化器后氣體質量；

b操作閥門要緩慢；

c控制操作指標，使其恢復正常；

d嚴重時停車加溫吹除。

5.1.15上塔超壓

（1）危害：輕則造成閥門墊片漏，產品純度、產量受影響；重則上塔超壓爆炸。

（2）原因

a安全閥失靈，不起跳；

b下塔液位低，中壓竄低壓；

c氮氣送出閥壞，起不到調節壓力的作用。

（3）預防措施及處理方法

a定期校驗安全閥；

b控制好下塔液位；

c通知儀表人員調整氮氣送出閥。

5.1.16下塔超壓

（1）危害

a安全閥起跳；

b管道焊縫、法蘭泄漏，嚴重時將造成停車，扒砂處理。

（2）原因

a V1、V2閥關閉或開度小；

b空壓機出口流量大、壓力高。

（3）預防措施及處理方法

a緩慢開V1、V2閥；

b降低空壓機出口流量及壓力。

5.1.17其它故障及處理

（1）離心空壓機供氣停止

①后果：系統壓力和精餾塔阻力下降，影響O2、N2輸出。

②措施：

a停氧壓、氮壓機，關閉進出口閥門；

b切換儀表氣；

c將分餾塔產品氣放空；

d停止膨脹機運轉；

e關閉液體輸出閥；

f停止分子篩再生；

g將裝置停車。

（2）膨脹機故障

①后果：制冷量降低，主冷液面下降，產量下降。

②措施：

a啟動備用膨脹機；

b調整轉速使膨脹機穩定；

c檢驗產品純度，必要時減少產品產量或安全停車；

d膨脹機常見故障是冰和干冰引起的堵塞，此時必須進行加熱、吹除。其它故障應按膨脹機使用說明書查明原因，并排除。

（3）閥門閥桿凍結

①后果：閥不能開關。

②措施；采用熱氣加熱，需注意禁止水及蒸汽進入填料函發生再次凍結現象。

（4）氧氣管道泄漏

①危害：周圍氣體氧含量超標，嚴重時需停車。

②原因：焊縫漏；管道有砂眼。

③預防措施及處理方法：管道嚴格作氣密性檢查、更換閥門填料；采用風機強制通風，疏散富氧區域氣體。

5.2應急預案

5.2.1事故、緊急停車預案方法：

1）停氧壓機，膨脹機，關閉各進出口閥。

2）切換儀表氣。

3）緊急?？諌簷C，防喘振閥自動打開，停運分子篩。

4）打開產品放空閥，關閉產品氣體，液體輸出閥。

5）其余按正常停車操作。

5.2.2大停電、停蒸汽預案

現象：空壓機停車，空分裝置全線停車。

措施：

1）停氧壓機，膨脹機，關閉各進出口閥。

2）切換儀表氣。

3）各系統關閉并處于安全狀態，相關閥門控制處于手動狀態，氣開閥開度0%，氣閉閥開度為100%。

4）用壓力控制保持上塔壓力的穩定。

5）停止膨脹機運轉，關閉進出口閥。

6）檢查下塔液位，若液位太高，則將其排放。

關閉各系統手動閥，視情況決定TE進行加溫。

5.2.3儀表空氣中斷

后果：切換裝置失靈，所有氣動儀表失效，個別裝置調節失控。

措施：把備用儀表空氣閥打開，裝置即可恢復運行，如果不能正常，則將裝置停車。

5.2.4氧氣管線著火爆炸

(1)危害

a損害周圍管道及設備；

b造成人員傷亡；

c停車。

（2）原因

a開關閥門動作幅度大；

b管道內有焊渣，靜電起火；

c管道內部有油脂。 （3）預防措施及處理方法

a開關閥門要緩慢；

b管道嚴格吹掃，采用白布檢查吹掃質量；

c管道嚴格進行脫脂；

d停運氧壓機，迅速切斷氧氣送出閥。

六、巡回檢查路線

主控室 → 空壓機二層 → 空壓機一層→氧壓機 →氮水預冷系統 → 分子篩系統→ 膨脹機系統? →冷箱→液氧貯槽及汽化系統→ 主控室

七、崗位主要設備規格、型號及技術參數

7.1空壓機主要設備狀況

DA 0940-41 型離心壓縮機為單缸、單吸入、雙支承、單軸四級等溫離心壓縮機。共四級葉輪分為四段，三次中間冷卻。該壓縮機利用膜片式聯軸器與汽輪機連接。為優化局部負載工況，首級為懸臂式，軸向進氣，配置有進口導葉調節裝置，其余各級進、排氣管均為圓形位于機殼兩側，方向垂直向下。其組成有壓縮機本體、中間冷卻器、油站。其中壓縮機本體主要部件有機殼、隔板、轉子、葉輪、密封、聯軸器、軸承與軸位移安全器、底座等組成；為冷卻各級壓縮氣，設置了個中間冷卻器，為臥式安裝；潤滑油系統由潤滑油箱、油泵、油冷卻器、油過濾器及高位油箱等組成。

7.1.1 機殼

壓縮機機殼為鑄鐵制成，從水平與垂直兩個方向將機殼分為四半，用螺栓緊固地連接起來。一級為單獨蝸殼懸臂式，其蝸殼和上、下蓋板單獨鑄出，然后再與左機殼用螺栓連接。止推軸承箱和支撐軸承箱單獨鑄出，再分別與左機殼和右機殼用螺栓連接。機殼各結合面均經精加工，以保證機殼內部高壓氣體不致外泄。垂直剖分面和軸承箱經制造廠裝配連接后，用戶不需要再拆開。在水平法蘭之四角裝有四根導桿，以保證機殼上蓋拆卸和安裝吊裝時，不致碰壞機殼內部的密封及轉子。

7.1.2 進氣調節器

進氣調節器設置在一級葉輪進口前，用來控制壓縮機的進氣量和壓力。改變進氣調節器葉片的角度，可以改變進口氣流的旋繞方向，很方便地改變流量和壓力，這種調節方法具有較好的經濟性。進氣調節器由一組在支承體內沿周向均勻布置的扇形葉片組成，葉片通過一套齒輪傳動裝置，由電動執行機構（角行程）控制其開度，開度的大小由開度指示盤指示，可以在 0 度（全閉）至 90 度（全開）范圍內調節，電動執行機構操作可以遙控，也可以手動。電動執行機構的安裝及維護詳見該產品的使用說明書。

7.1.3 葉輪及轉子

本機轉子共四級葉輪，四段壓縮，每級為一段。四只葉輪全部是三元葉輪，具有良好的氣動性能。葉輪由優質合金鋼焊接而成，并經靜、動平衡和超速試驗，具有很高的可靠性和安全性。一級葉輪用螺栓和軸連接，二、三、四級葉輪通過熱套裝于軸上，均不可簡單的拆下來。整個轉子在裝配完成后，經過嚴格的動平衡校正，并在真空狀態下達到工作轉速時做高速動平衡，以保證運轉的平穩性。

葉輪和轉子的損傷，會導致機器性能下降或產生振動，因此，拆卸組裝必須采必須十分小心。

7.1.4 擴壓器、隔板及蝸殼

從葉輪出來的氣體進入擴壓器，擴壓器的作用是將氣體一部分動能轉變為壓力能，并將氣體導向蝸殼。本機四級均采用葉片擴壓器，由擴壓器葉片和隔板焊接而成。在二、三、四級葉輪進口裝有進氣隔板，其作用是將氣體導向葉輪。在各級擴壓器出口都設有蝸殼，其作用是匯集擴壓器出來的氣流，并通過嗽叭管將氣體送至排氣管道或冷卻器，在蝸殼中，氣體的一部分動能進一步轉變成了壓力能。蝸殼均采用圓形截面、偏心配置的等內徑結構，由高級鑄鐵制成。一級蝸殼單獨鑄出，其余各級蝸殼與機殼鑄在一起。在拆卸一級蝸殼時，必須十分小心，先作水平方向抽出，然后再向其它方向移動，安裝時也要注意，以免損傷葉輪及密封等零件。

7.1.5 密封

在壓縮機每級葉輪進口附近轉子軸處、輪蓋進口及輪盤處都裝有鋁合金制成的迷宮式密封，以減少由于氣流壓力不等而產生的泄露損失。在軸承箱兩端軸孔處裝有鋁合金迷宮式油封，以防止潤滑油的漏出。

7.1.6 軸承

在壓縮機機身兩端分別裝有支承軸承和止推軸承。支承軸承為可傾瓦軸承，五個可傾瓦塊沿圓周均勻分布，支撐于軸承的內孔，活動瓦塊可以適應負荷的變化，沿圓周方向擺動,瓦塊為徑向可調瓦塊，安裝時免手工刮瓦，充分保證了瓦塊合金面的表面粗糙度。該軸承具有較高的抗振性。止推軸承的推力面是由可活動的10個推力塊組成，利用球面螺釘固定在定位板上，軸承的潤滑是由潤滑系統供給的壓力油強制進行的，調整軸承箱進油口處的節流圈的孔徑，可以控制潤滑油量的大小。軸承的溫度通過安裝在軸承蓋上的測溫元件，由二次儀表顯示，并根據給定的溫度值發出報警信號或聯鎖自動停車。

7.1.7 機座

壓縮機有一個由鋼板焊接而成的整體框架式機座。機座與機殼支承之間有調整墊鐵用以在裝配時調整機殼的位置。由于運轉中溫度升高機組熱膨脹，為了減少機組各軸線位置的偏移和熱應力，在調整墊鐵上沿軸向和橫向均裝有導向鍵，并且機殼在靠支承軸承的兩支腳固定螺母之間留有一定的間隙，使機殼可沿導向鍵軸向滑動以保持機組之間在任意情況下的同心度，橫向導向鍵一方面有固定銷的作用，另一方面可在機殼橫向熱膨脹時起導向作用。機座下方安裝有20個 M24的頂絲螺釘，作為安裝調整用，其可實現無斜鐵、墊鐵安裝。

7.1.8 聯軸器

壓縮機與汽輪機之間由膜片聯軸器連結。由于這種聯軸器的金屬撓性結構，使其有耐熱、耐腐蝕、不需要潤滑、使用壽命長、吸收更大的軸偏差、降低聯軸器安裝精度要求、緩和沖擊等優點。與齒輪聯軸器相比，由于運轉中對機組的附加彎矩小，對兩端軸有很好的保護作用，同時也可以減少軸的振動，提高整個機組的使用壽命。

7.1.9 潤滑系統

壓縮機與汽輪機的潤滑油、動力油由一個共用油站供給。機組正常工作時，由油站中一臺油泵工作供油。正常潤滑油壓為 0.15～0.25MPa（表壓），動力油壓為 0.80MPa（表壓），當潤滑油管道油壓≤0.13MPa（表壓）時，發出警報，同時自動啟動另一油泵，以補充油量不足。若起動另一油泵后，油壓仍無法恢復，而繼續下降至 0.08MPa（表壓）或更低時，則主電機聯鎖停車。當整個電路或者汽路發生事故，發生汽輪機和油泵電機緊急停車，這時安裝在距壓縮機軸承中心線高約6米處的高位油箱將反向供油，以維持各軸承的潤滑，以防止軸承燒壞，直至壓縮機完全停車。當油泵未起動時，汽輪機聯鎖不能啟動，油泵電機失電時汽輪機也應立即停車。

油站有兩臺油冷卻器，為內翅片管式結構，由冷卻器芯子、殼體等部件組成。芯子由內翅片管組成，利用脹接與管板固定，油走管間，水走管外。進（排）水口位于殼程上面，進出油管位于管程兩端部，固定管板位于進右側，油路和水路要實現逆流。正常工作時只需一臺油冷工作即可滿足要求，必要時可以兩臺并聯使用，以滿足進入軸承前的油溫在30～40℃的要求。

7.1.10 氣體冷卻器

本機組共有三個氣體冷卻器，分別位于一、二、三級壓縮后用于冷卻壓縮空氣溫度，它是由殼體與冷卻器芯子等零部件組成。殼體為圓筒形，由鋼板卷制焊接而成，具有較高的剛性。二、三級中間冷卻器殼體的氣體出口側，裝有水分離器，將冷凝水分離出來，由下部疏水器自動排除機外。各冷卻器的管束由大套片冷卻管組成，冷卻管與大套片經過高壓擴張緊密結合，冷卻管的兩端與管板漲緊，水走管內、空氣走管外。

7.1.11潤滑油

潤滑油為國產L-TSA46汽輪機油（按 GB11120-89 規定的優級品或一級品），

它的主要物理特性如下：

（1）40℃時運動粘度為 41.4～50.6 ㎜2/s；

（2）粘度指數不小于 90；

（3）凝點不高于-7℃；

（4）無水分；

（5）無機械雜質；

（6）閃點（開口）不低于 180℃；

（7）起泡性試驗 24℃不大于 450/0（ML/ML）；

93℃不大于 100/0（ML/ML）；

（8）氧化安定性：酸值至 2.0mg KOH/g時，不低于2000小時；

（9）破乳化時間：54℃時，不大于15分鐘；

（10）液相銹蝕試驗，無銹；

（11）銅片試驗（100℃，3h），不大于1級。

7.1.12 防喘振裝置

在額定轉速下工作時，對于一定的進口導葉開度，壓縮機有一個對應的最高極限壓力值（或最小流量值），當轉速下降或進口導葉開度減小時，這個極限壓力值（或最小流量值）也隨之下降。如果使用工況點超出這個最高壓力（或最小流量）的極限，則壓縮機會出現喘振，造成強烈地振動甚至損壞機器。因此壓縮機嚴禁在喘振區進行工作。為了防止喘振的發生，本機組配有防喘振裝置。該裝置在出口壓力≥0.55MPa（G）時（或主電機停機時），調節器控制三通電磁閥，使V1015薄膜調節切斷閥快速全開，使空氣放空，防止喘振的發生。也可手動遙控操作控制三通電磁閥，使V1015V1016閥快速打開，放空來調節壓力。為防止系統超壓，設有V1017安全閥，當系統出口壓力達到0.58MPa（G）時，安全閥開啟，保證系統安全。

7.1.13 安全保護系統

為保護壓縮機組操作及運行的安全，防止任何事故的發生，設有各種安全、保護系統。

(1)起動聯鎖條件——下列條件全部具備時，起動指示燈亮，主機才可能起動。

A、油路暢通，供油壓力≥0.15MPa（G）

控制油壓力 ≥0.65MPa（G）

B、油冷卻器出口油溫≥25℃

C、冷卻水路暢通，水壓≥0.25MPa（G）

D、進口導葉開度為5度

E、出口防喘振薄膜調節切斷閥 V1015、V1016全開

F、抽煙風機啟

(2)運行安全保護——運行中當有下列情況發生時，自動發出聲光報警訊號，提醒運行人員及時采取措施進行處理，避免事故擴大造成損失。

A、各軸承溫度≥70℃

B、潤滑油總管油壓≤0.13MPa（G）

C、潤滑油溫度≥50℃

D、冷卻水壓力≤0.2MPa（G）

E、壓縮機排氣壓力≥0.55MPa（G）

F、抽煙風機停機

G、壓縮機軸位移≥0.5μm

H、油過濾器壓差≥0.15MPa（G）

I、油箱液位降至規定的最低油位線以下≤760 ㎜

(3)自動停車保護——當下列意外事故突然發生時，通過聯鎖作用，使汽輪機緊急停車，保護機組安全。

A、油泵電源斷電

B、壓縮機軸承溫度≥80℃

C、潤滑油壓降至≤0.08MPa（G）

D、汽輪機軸承溫度過高（具體數值按汽輪機說明書）

E、壓縮機軸位移≥0.75μm

(4)聯鎖控制

A、當供油總管油壓≤0.13MPa (G) 備用油泵自動啟動,當油壓≥0.21MPa（G）時，備用油泵自動停機。

B、主汽輪機停機，排出管出口防喘振薄膜調節切斷閥 V1015 自動全開自動調節蝶閥V1016全開。

C、當排氣壓力≥0.55MPa（G）時，V1015、V1016閥自動全開。

(5)自動調節

A、采用出口薄膜調節切斷閥V1015調節。V1015 閥為正作用氣閉式薄膜調節切斷閥，當管網阻力增大到大于0.52MPa（G）時，在調節器的作用下膜盒放氣，閥桿上行，使V1015閥微開，利用放空可使壓縮機出口壓力恒定在 0.52MPa（G）。

B、采用改變進氣調節器導向葉片開度大小進行調節進空氣量。進氣調節器由電動執行機構（角行程）控制，該執行機構為電動執行機構。通過電動執行機構，來調整進口導葉的開度，從而調節空氣進氣量，這種調節方法比上述采用放空的調節方法更為經濟一些。

7.2 離心壓縮機

1、壓縮介質??????????????????????? 空氣

2、進口容積流量?????????????????? 940m3/min

3、進口壓力?????????????????????? 0.090MPa（絕）

4、出口壓力?????????????????????? 0.61MPa （絕）

5、進口溫度?????????????????????? 30℃

6、進口相對濕度?????????????????? 54%

7、冷卻水溫?????????????????????? ≤32℃

8、軸功率???????????????????????? 3938kW

9、主軸轉速?????????????????????? 7258r/min

10、轉子回轉方向????? 從汽輪機端看壓縮機為逆時針轉動

11、飛輪力矩（GD2作用在汽輪機軸頭)?? 5193.4kg.m2

12、轉子彎曲臨界轉速??????????????? ηkp1=5252r/min

ηkp2=10727r/min

13、轉子重量? ????????????????????????? 1306 kg

14、壓縮機重量（不包括輔助設備和汽輪機）17510kg

15、壓縮機外表尺寸

L×b×h (mm)??????????????????? 3000×2800×2000

7.3 汽輪機

型??? 號????????????????????????? HS4746-2

功??? 率????????????????????????? 4400kW

轉??? 速????????????????????????? 7258r/min

汽輪機轉速范圍??????????????????? 5444～7621r/min

汽輪機跳閘轉速?????????????????? ?8307～8459r/min

進汽壓力????????????????????????? 3.43MPa（a)

排汽壓力????????????????????????? 0.008MPa（a）

進汽溫度????????????????????????? 435℃

排汽壓力????????????????????????? 0.008 MPa（a）

額定氣耗????????????????????????? 18.5kg/kw.h

冷卻水流量??????????????????????? 1300t/h

外形尺寸 （mm）????????????????? 2800x3000x3000

主要參數

1、潤滑油壓力??????????????? 0.15～0.25 MPa（G）

2、潤滑油溫度??????????????? 30～40℃

3、冷卻水壓力??????????????? 0.3 MPa（G）

4、冷卻水溫度??????????????? ≤35℃

5、壓縮機Ⅰ級進口壓力??????? -0.02MPa（G）

6、壓縮機Ⅰ級出口壓力??????? 0.077MPa（G）

7、壓縮機Ⅱ級進口壓力??? ????0.072MPa（G）

8、壓縮機Ⅱ級出口壓力??????? 0.152 MPa（G）

9、壓縮機Ⅲ級進口壓力??????? 0.148 MPa（G）

10、壓縮機Ⅲ級出口壓力?????? 0.312 MPa（G）

11、壓縮機Ⅳ級進口壓力?????? 0.299 MPa（G）

12、壓縮機出口壓力?????????? 0.531MPa（G）

13、壓縮機Ⅰ級進口溫度?????? 32℃

14、壓縮機Ⅰ級出口溫度?????? 98℃

15、壓縮機Ⅱ級進口溫度?????? 45℃

16、壓縮機Ⅱ級出口溫度?????? 100℃

17、壓縮機Ⅲ級進口溫度?????? 45℃

18、壓縮機Ⅲ級出口溫度?????? 94℃

19、壓縮機Ⅳ級進口溫度?????? 45℃

20、壓縮機出口溫度?????????? 94℃

21、壓縮機支撐軸承溫度?????? ≤70℃

22、壓縮機止推軸承溫度?????? ≤70℃

23、壓縮機軸振動值?????????? 50μm

24、壓縮機轉速?????????????? 7258r/min

25、汽輪機進氣溫度?????????? 435℃

26、汽輪機排氣溫度???? ??????41.2℃

27、汽輪機進氣壓力?????????? 3.43MPa

28、汽輪機排氣壓力?????????? 0.008MPa

膨脹機設備狀況：

膨脹機組出透平膨脹機主機（膨脹端、增壓端）、供油系統、增壓機后冷卻器等組成。各部分狀況：

膨脹端組成：蝸殼、轉子、軸承、軸密封等；

增壓端組成：進氣室、葉輪、擴壓器、蝸殼等；

供油系統組成：油箱、油泵、油冷卻器、蓄能器等。

7.4主要技術參數

7.4.1 增壓機

流量：7000 Nm3/h±20%

進氣壓力：0.57MPa(A)

出口壓力：0.78MPa(A)

進氣溫度：12～15℃

出冷卻器氣體溫度：12 ℃

7.4.2 膨脹機

流量：5000 Nm3/h±20%

進氣壓力：0.81MPa(A)

噴嘴后壓力：0.25MPa

出口壓力：0.125MPa

進氣溫度：-115℃

出氣溫度：-173℃

轉速：正常28520r/min ??? (大于30660r/min報警，大于32800r/min報警、聯鎖；)

7.4.3 油系統

油型號：32#透平油

軸承油壓：0.4-0.6MPa（≤0.35MPa時不能啟動,≤0.3MPa時報警、聯鎖）；

濾油器最大阻力:0.5MPa；

軸承進油溫度：-40℃。

7.4.4 密封氣

膨脹機端密封氣壓力0.32MPa，≤0.28MPa 時報警；≤0.2MPa油泵啟動；

增壓機端密封氣壓力0.45MPa，≤0.38MPa 時報警；≤0.2MPa油泵啟動；

膨脹機密封氣與噴嘴壓差：0.05MPa。

7.4.5 軸承溫度

軸承溫度：正常60℃，>70℃時報警，>75℃時報警、聯鎖。

7.5 設備狀況

7.5.1 設備原理

氧壓機屬典型的活塞式壓縮機,其基本原理是:電機帶動聯軸器旋轉,并通過曲軸、連桿等運轉機構傳遞給活塞，活塞在氣缸內反復運動，使活塞與氣缸間形成的工作容積周期性變化。吸氣時工作容積增加，排氣閥處于關閉狀態，當工作容積增加到一不定期程度時，進乞閥克服彈簧阻力而打開，從而實現進氣，進氣達到一定程度時吸氣閥關閉；排氣時工作容積減少，當減少到一定程度時，氣體壓力克服排氣閥彈簧阻力，排氣閥打開，從而實現排氣；如此循環往復，壓縮機實現連續打氣。

7.5.2氧壓機設備狀況

ZW-150/1型氧壓機均為立式、雙作用、水冷卻、無油潤滑、活塞式氧氣壓縮機；二級壓縮。

壓縮機組成：主機、電機、輔助設備等組成：

其中主機主要部件有：機身部分（機身、曲軸箱、軸承蓋等）氣缸（氣缸體、氣缸頭、壓蓋等）、氣閥（進氣閥、出氣閥）、活塞（活塞體、活塞桿、活塞環、導向環等）、填料函、刮油器、運動機構（曲軸、連桿、十字頭）等。

輔助設備有緩沖器、氣體換熱器、油系統（齒輪油泵、油冷卻器、油過濾器等）、水系統、電儀系統等。

7.5.3主要特點：

a、結構緊湊、占地面積小、重量輕；

b、動力平衡性好、運轉平穩可靠；

c、動和噪音小；

d、運轉經濟性好；

e、導向環、活塞環、填料磨損均勻、壽命長；

f、外形美觀。

7.5.4主要參數

八、重要環境因素、主要危險源的識別與控制

8.1有毒、有害氣體成份及安全防護措施

8.2安全注意事項

空分系統最大的危險來源于氧氣、氮氣的泄漏，火災與爆炸。因此，該裝置中各部件的密封性是裝置設計和運行中的最重要的問題。

如果設備承受壓力過大或對設備進行粗心大意的操作及維修都能使密封性能遭到破壞。如果設備遇到不利的因素，設備將承受過大的壓力。這類因素包括：壓力、溫度、腐蝕或磨損，還有機械力、振動或熱膨脹等。

只有壓力、溫度和流量這樣的過程參數穩定在規定的范圍內，操作過程才是安全的，也不會對環境造成危害。應嚴密的監視、記錄和調整超出正常工況的較大誤差。

操作人員應記住，各種故障都可能導致操作失常，所以在可能發生嚴重后果的地方，安裝自動報警和聯鎖系統。

全體操作人員必須經受良好的培訓，已判明報警，并及時采取必要措施以免發生危險。

8.2.1 超壓保護

裝置內的所有設備通常在一定壓力下運行。這個壓力通常由自動控制系統來保證。然而，一旦過程計算機、控制回路及公用設施故障，裝置所不能承受的高壓就有可能產生。因此，除報警和聯鎖系統外，還應安裝安全泄放設備，以便保護操作人員和設備。

8.2.2 安全閥

安全閥是一種由于閥的上游靜壓升高而自動泄壓設備。其特性是閥門能迅速開啟到最大開度。它通常用于泄放蒸汽，氣體等介質。安全閥是所謂的全行程閥，在壓力達到其設定值后，安全閥突然開啟達到要求的全行程。

※※※※※※嚴禁堵塞安全閥！※※※※※※

2??? 常規安全閥

一個常規（標準）的安全閥，有一個彈簧槽連通到閥門排放側。閥門背壓的改變直接影響操作性能（開啟壓力、關閉壓力和泄放量）。排放火炬系統的常規安全閥必須密封良好 ，也就是排放口、氣孔都必須堵死，閥桿必須填充密封。

2??? 安全閥的檢修和維護

故障安全閥的拆卸要按照用戶手冊和制造廠家提供的說明進行。由于吸附床的安全閥沒有備用的閥，如果這些安全閥其中之一必須更換，那么必須將上游閥和下游閥關死并上盲板才能拆卸。

在火炬系統拆除或安裝盲板時，應用塑料布封閉連接法蘭面，并充入氮氣。安全閥的具體檢修詳見生產廠家的安全閥操作和維護手冊。

8.3火災防護

本裝置處理的氣體是助燃的。只要它們貯存在密閉的容器，就沒有發生火災或爆炸的危險。

2??? 易燃混合氣的預防

人們已經知道易燃混合物的燃燒源是多種多樣的。但是，在許多場合，燃燒的真正原因尚未查明。因此，不可能完全排除燃燒源的存在。預防易燃混合氣的形成是防止火災、爆炸的最重要的保護措施。

對于此裝置的運行，下列安全預防措施是非常重要的。

對裝置區的空氣應進行周期性的監測，一旦檢測到泄漏應立即采取控制措施，并盡可能迅速地補救這些泄漏點。必須定期地檢查閥的填料箱，因為那里是發生氣體泄漏最頻繁的部位之一，如果不可能立即維修，那么必須使泄漏管線及設備停止運行?？紤]到火災和爆炸的危險，采取時務必謹慎從事。

在進行維修和檢查時，應小心謹慎。在維修工作開始之前，容器的出入口管線或相關的管線必須隔斷。

在安裝和拆卸盲板之前，要確保所有管線泄壓。對于低于常壓的管線只有在特殊的情況下才可安裝或拆除盲板。但要極其謹慎，必須安裝帶有明顯警告標記的盲板法蘭。

此外，制作一張能表明已安裝的全部盲板清單是十分必要的。在工作結束后，要對再次已經拆除的盲板作上記號，在裝置再次投入運行之前，要確保徹底拆除全部盲板。

在檢修前，為了置換所有的易燃氣體，必須用氮氣吹掃設備和管線，吹掃進行期間應行氣體采樣。要連續吹入氮氣，直到檢查結果表明設備和管道中沒有易燃氣體為止。

2??? 預防火源

在裝置區內動火和吸煙是絕對禁止的。如果必須在裝置運行時動火，那么必須使用無火花工具。必須排除一切靜電火源。不允許穿釘子鞋進入裝置。所有電氣設備和機械設備（如電機、變壓器、照明、手提燈、電動工具、電加熱器、電插座、測量儀表、信號系統、變送儀表等）必須符合根據預防爆炸事故發生的規則制定的要求，這些要求也適應于鋪設管線、電纜的明溝、地溝。在這些地方氣體混合物也可能形成。

2??? 消防設施

為撲滅剛剛開始燃燒的火焰，手提式滅火器應放置在防滑架上，滅火劑應選用化學干粉型滅火劑。

消防水應能使靠近火源的容器冷卻?；馂膱缶粹o操作站必須安設在裝置周圍的重要場所，以便在操作人員離開裝置時能很容易按到它們。

滅火器和報警儀表必須定期檢查，以確保隨時可用。

建議制訂一個事故預防計劃，這個計劃應詳細地指明在緊急情況下，消防隊和操作人員所采取的措施和分工。

消防隊和操作人員應經常進行聯合消防演習，讓消防隊全面了解在裝置中可能遇到的危險是十分必要的。

2??? 火災情況下采取的措施

注意：

當地消防員和每個操作人員都必須熟悉這些措施。

在裝置開車前，對本章內容必須進行討論和實際訓練。

氫氣火焰是不可見的，每次產生的可見現象是由空氣中的雜質及熱浪造成的。氫氣燃燒只可以通過泄漏氣流的噪聲覺察到。

當發生火災時，采取的措施順序如下：

1）、立即通知消防部門并報警。

2）、向火災現場全體人員發出警告，并立即疏散人群。

3）、讓TSA裝置停止運行。

4）、如果有可能，關閉進料、產品及尾氣管線的截止閥;再有可能的話，打開每個吸附塔的泄壓閥，使氣流降壓進入放空系統。

5）、不要立即撲滅（氫氣）火焰。

因為：流經熱表面的連續氣流再次被點燃的危險（即爆炸危險）更大。

或多或少控制氣體燃燒，要比形成一大團性混合物安全得多。

6）、用大量水冷卻靠近火源的容器和管道的表面。

7）、等待易燃氣體停止燃燒以及火焰被撲滅為止。

8.4進入容器前的安全準備工作

1）泄壓：將相關容器中的介質向火炬系統排放，將容器的壓力泄至常壓。

2）隔離：在進入該容器前，應將該容器與仍然含有介質氣體的裝置隔離開來。隔離時，必須將與容器連接的管件拆除或者加上盲板隔離。用雙截止閥關閉隔斷，兩閥之間的排放口打開向大氣中排放進行隔離也可以。

3）氮氣置換：在該容器隔離之后，在允許打開容器之前，很有必要用氮氣將容器向火炬系統置換。將所有的有毒氣體和可燃氣體置換出去。

4）空氣置換：氮氣置換完成后必須再用空氣進行徹底的二次置換直到氣體取樣檢測結果合格為止。

注意：容器外必須有人監護，與容器內人員保持聯系，以免發生意外。

8.5 其它安全措施

為了在裝置中進行檢查、維護和檢修工作，必須辦理工作票，工作票應包括：簡要的工作內容，有關的安全措施，要求保護的設備以及必要的氣體分析結果等內容，并且必須經過維修負責人、責任操作人員和班組長簽字。

2??? 安全帶、安全帽

為了防止進入容器內工作的人員墜落和穩妥地保護他，工作人員必須系上合適的安全帶，安全帶連接繩子，繩子必須由容器外的至少兩個人把握。進入界區必須戴安全帽。

2??? 照明措施

充分的照明可以使任何工作都易于進行。尤其在惡劣的條件下，它能起到決定作用。所有照明設備均應防爆。

?

一、崗位任務及職責范圍

1.1崗位任務

本崗位是通過KDON—8000/6000型空分裝置，利用深度冷凍的方法，將透平空壓機來的原料空氣，經氮水預冷系統冷卻、分子篩吸附凈化、板式換熱器降溫、膨脹機制冷、并通過分餾塔精餾，分離出氧氣和氮氣。其中大部分氧氣經壓縮后供造氣，另有少部分液氧送至液氧貯槽，而氮氣主要供吹掃、置換及升溫還原時使用，另有少部分液氮送至液氮貯槽。

1.2職責范圍

空氣壓縮系統、氮水預冷系統、分子篩純化系統、增壓透平膨脹機系統、分餾塔系統、氧氣壓縮系統及液氧、液氮貯槽的開停車及正常操作，所屬范圍內一切設備、管道、閥門、電氣儀表、消防器材、防護用具、工具等的使用和維護，并保持與車間內部其它崗位及廠調度的聯系。

二、崗位流程及基本原理

2.1工作原理

空氣是一種典型的多組分混合物，主要成分有氧氣、氮氣及惰性氣體。本裝置工作原理是根據空氣中各組分沸點不同，采用空氣分離深冷法，先將原料空氣經加壓、預冷、純化，再通過換熱、膨脹機提供冷量等過程使空氣降溫液化后，再通過精餾，將各組分多次進行部分蒸發和部分冷凝，從而使空氣得以分離獲得所需的氧、氮產品。

2.2流程簡述

原料空氣由自潔式過濾器吸入，經濾清器去除灰塵和機械雜質，在離心式空壓機中被壓縮至約0.52MPa、溫度約

100℃

，之后壓縮空氣經空氣冷卻塔洗滌冷卻至8～12℃，然后進入自動切換使用的分子篩吸附器，以清除空氣中的H2O、CO2、C2H2和碳氫化合物等對空分設備有害氣體，出分子篩的空氣為12～15℃，然后分成三路，一路去增壓透平膨脹機增壓后進入分餾塔；一路直接進入分餾塔；一路少量空氣抽出作為儀表氣。在分餾塔中，空氣首先經過主換熱器與返流氣體換熱，被冷卻至接近飽和溫度（

-173℃

)進入下塔。被增壓后的空氣從主換熱器中部抽出進入透平膨脹機，膨脹后的空氣進入上塔中部。在下塔，空氣被初步分離成氮和富氧液空，在塔頂獲得純氮氣，進入冷凝蒸發器與液氧換熱冷凝成液氮，部分液氮回下塔作為下塔的回流液。另一部分液氮，經過冷器過冷節流后進入上塔頂部作為上塔回流液，一少部分從節流閥前取出，作為產品液氮。下塔釜液為36～38% 氧氣的液空，經過冷器過冷后進入上塔中部參加精餾。以上不同狀態的三股流體進入上塔經再分離后，在上塔頂部得到產量為6000Nm3/h、純度為≤10PPmO2的氮氣，經過冷器、主換熱器復熱引出分餾塔，其中2000Nm3/h經氮壓機壓縮至0.5-0.7Mpa作為產品氮氣送出；其余氮氣送入其他用戶或水冷卻塔回收冷量后放空。在上塔底部得到液氧，底部的液氧在冷凝蒸發器被下塔的氮氣加熱而蒸發，其中8000Nm3/h、純度99.6%O2的氧氣，經主換熱器復熱后出分餾塔，經氧氣壓縮機壓縮后送往造氣用戶。小部分的液氧取出作為產品液氧。在上塔中部抽出的污氮氣，經過冷器、主換熱器復熱引出分餾塔。從分餾塔出來的污氮氣分兩路，一路

9000m3

/h的污氮氣進入純化系統作為分子篩的再生氣，其余的污氮氣送入水冷卻塔回收冷量后放空。分餾塔設置了液氧、液氮排放和吹除管線，從分餾塔出來的液氧、液氮送液體貯存系統備用。還設置了液空排放及吹除管線，并將空壓機出口來的少量空氣作為空氣噴射蒸發器的動力氣及熱源。分餾塔系統設置了上、下塔超壓保護、不凝氣排放等管線。

2.3裝置組成

（1）空氣壓縮系統

（2）氮水預冷系統

（3）空氣純化系統

（4）膨脹制冷系統

（5）分餾塔系統

（6）液體貯槽系統

（7）氧氣壓縮系統

2.4各系統作用及工作原理

(1)氮水預冷系統

a作用

將離心壓縮機加壓后的加工空氣通過空冷塔，與冷卻水及冷凍水換熱；同時洗滌清除空氣中灰塵；溶解有腐蝕性的酸性氣體如：H2S、SO2、SO3等，避免板式換熱器的腐蝕延長使用壽命；對空氣起到緩沖作用。為分子篩純化系統提供合格的原料氣。

b工藝原理

空冷塔：加工空氣與循環水和低溫水在空冷塔的填料中直接進行逆流接觸，因溫度和濕度的不同，發生傳熱傳質過程，使空氣得以冷卻。

水冷塔：冷凍水與污氮氣及氮氣在水冷塔的填料中直接進行逆流接觸，因溫度和濕度的不同，發生傳熱傳質過程，使冷凍水得以冷卻。

為防止帶水，當液面過高過低或兩個塔的空氣壓力過低時，報警、連鎖裝置動作。

c設備原理

空冷塔及水冷塔均采用填料塔。填料塔一般由筒體、填料、填料支架、氣體及液體分布器、中間支架、再分布器、進出口管及人孔等部件組成。液體通過液體分布器均勻分布在填料頂層，在重力的作用下沿填料表面向下流動，與在填料空隙中流動的氣體相互接觸，產生傳質和傳熱。

填料是填料塔的核心，它提供了氣液兩相接觸的表面積，填料的效率主要取決于填料的流體力學性能和傳質性能，而其性能由填料的材質、大小及幾何形狀來決定。設計中要基于減少壓降、增大比表面積、增加流體擾動性及填料的潤濕性等要求來考慮。

填料按其裝填方式的不同分為散堆及規整型填料，我公司的空冷塔、水冷塔、均采用散堆填料，散堆填料在塔內的裝填方法有濕裝和干裝兩種，我公司采用干裝。

填料的傳質過程要求其截面上氣液兩相流體能均勻分布，從而實現密切接觸、高效傳質，液體的初始分布至關重要。為此，塔內設置了液體分布器，其作用是將回流液和液體進料進行均勻地分布到填料的表面積。理想的液體分布器應具有以下條件：第一、液體密度分布要均勻；第二、操作彈性大，適應好；第三、要為氣體提供盡可能大的自由截面積，阻力小；第四、不易產生霧沫夾帶，抗污垢性能好；第五、結構合理，便于制造、

安裝、檢修；第六、占塔內體積要盡可能小。

（2）空氣純化系統

a作用

將預冷系統來的空氣通過吸附除去其中的水分、二氧化碳、乙炔及碳氫化合物后，成為合格的原料氣分別供給分餾系統、膨脹機系統、少量儀表氣源。

b工藝原理

純化系統是利用13X分子篩的選擇性和吸附特性，按照變溫變壓吸附原理，吸附空氣中的水蒸氣、二氧化碳、乙炔等有害成份。分子篩純化系統由兩臺內裝分子篩及切換閥門構成，分子篩吸附空氣中的水分、二氧化碳、乙炔等有害成份。吸附過程在低溫、高壓下進行，此過程為放熱過程，故吸附后空氣溫度升高。由于分子篩吸附一定時間后達到飽和，需要對其進行再生稱為脫附過程，再生脫附過程在高溫、低壓下進行，此過程為吸熱過程。再生氣使用來自分餾塔的污氮氣，再生溫度為

175℃

左右。分子篩開車初期或大檢修后，一般需要提高再生溫度，溫度為

220℃

左右。當一臺吸附器處于吸附階段時，另一臺吸附器則處于再生階段。再生分為如下幾個階段；①泄壓（降低再生時分子篩的壓力）②加溫（利用電加熱器提高污氮器的溫度，最終來提高分子篩的再生溫度）③冷吹（利用污氮氣使分子篩溫度降低到

30℃

以下）④充壓及并聯（緩解下次吸附時空氣對分子篩的沖擊）。污氮再生氣從消音器放空。兩臺吸附器根據時間順序進行切換。

純化系統為了保證分子篩的正常工作，要求空氣進分子篩的溫度為8～12℃；為防止空氣出系統的二氧化碳含量超標，設置了報警裝置；為防止電加熱器超溫，設置了再生氣流量及溫度連鎖裝置。

c設備原理

分子篩裝填在吸附器內，根據其對不同的分子有不同的親和力這個特點，吸附水分、碳氫化合物、二氧化碳等雜質。吸附順序為：水>乙炔>二氧化碳。純化系統由分子篩容器、電加熱器、分子篩床層、粉末過濾器、切換閥組成。

電加熱器采用三組加熱爐絲，可根據再生氣不同溫度靈活地開啟或關閉其中的各組爐絲。

（3）膨脹制冷系統

a作用

將純化系統來的部分空氣經增壓機增壓并經主換熱器冷卻后，通過膨脹機的噴嘴節流降溫及氣體對膨脹機葉輪作功產生等熵膨脹，從而產生冷量供給分餾系統。

b工藝原理

膨脹機制冷主要有一定壓力的氣體進入蝸殼，被均勻分配進入噴嘴，通過其噴嘴節流降溫及氣體對膨脹機葉輪做功產生等熵膨脹來實現。增壓后的空氣通過噴嘴后，空氣減壓膨脹、流速增大，使氣體溫度降低；噴嘴出來的高速空氣，又通過膨脹機葉輪做功，所做功由主軸傳遞給增壓端葉輪對氣體增壓，實現等熵膨脹，使空氣溫度進一步降低。

膨脹機設有可調噴嘴來調節氣體流量；增壓機設有旁路來防止喘振及改變機組轉速；安全方面設有溫度、轉速、油壓等檢測及連鎖裝置，并在膨脹機入口設有緊急切斷閥。

c設備原理

膨脹機是膨脹空氣由進口管進入透平蝸殼，經過噴嘴再進入工作輪做功，然后經擴壓室、排氣管排出。膨脹量是通過改變噴嘴通道的截面積來實現。增壓機由進氣室、葉輪、無葉擴壓室、增壓蝸殼組成，其葉輪與膨脹機的葉輪置于同一軸上，二者轉速相同，由膨脹機葉輪發出的機械功驅動其旋轉，氣體進入葉輪后，被加速增壓，進入無葉擴壓室之后，又進一步增壓，最后匯集于蝸殼排出機外，經冷卻降溫后進入主換熱器，在進入膨脹機。

（4）分餾系統

a作用

純化系統來的空氣經冷卻達到冷凝溫度后，通過精餾在分餾塔內將空氣分離成符合要求的氧氣和氮氣。為提高氧氣提取率，膨脹機后空氣也進入上塔進行精餾。

b工藝原理

首先將加壓空氣在主換熱器中進行冷卻，使其達到冷凝溫度后開始液化，然后送入分餾塔下塔，由于氣液混合物溫度及濃度不同，發生傳熱與傳質，又因各組分的沸點不同，通過精餾產生多次的部分蒸發和部分冷凝，在下塔底部產生富氧液空，下塔頂部產生純氮氣。

冷凝蒸發器是聯系上、下塔的紐帶，對于上塔是蒸發器，對于下塔是冷凝器。由于上、下塔壓力不同，溫度也不同，下塔氮氣在主冷凝蒸發器內與上塔液氧換熱變成液氮，分別作為上、下塔的回流液。下塔底部富氧液空過冷后再送入塔繼續精餾，則在上塔底部產生液氧，頂部產生純氮氣，中上部抽出部分污氮，經主換熱器復熱后送出系統。

c設備原理

主換熱器采用鋁制板翹式換熱器，能高效換熱、溫差小，多股流體同時換熱，且結構緊湊、重量輕。

分餾塔上、下塔均采用篩板進行初步精餾和深度精餾。而主冷處于上、下塔之間，是聯系上、下塔的紐帶，屬高效板式換熱器。

（5）液氧、液氮貯槽及汽化系統

a作用

將裝置生產的液氧、液氮貯存起來，當裝置短停時通過汽化器將液氧汽化，可在短時間內向氧壓機供氧氣；當冷凝蒸發器液氧液位低時，可對其充液（在大開車時可以縮短開車時間）。液氮通過汽化器將液氮汽化可以供給空壓站氮壓機繼續使用。

b設備原理

液氧、液氮貯槽為雙色圓筒結構，并通過抽真空保溫，減少了冷損；汽化器采用板式換熱，液氧、液氮被空浴式汽化后送往需要的用戶。

2.5裝置特點

(1)流程上采用全低壓、外壓縮流程；

(2)預冷系統利用多余的污氮氣及氮氣對循環水進行冷卻，并經冷凍機組，不但節能且充分利用了富余氣體；

(3)采用分子篩吸附，大大簡化空氣凈化工藝，延長了切換周期，提高了凈化效果；

(4)采用帶增壓機的透平膨脹機，提高了運行效率、減少了膨脹量，優化了精餾操作；

(5)設置了液氧、液氮貯槽及汽化系統，為空分裝置短停時系統用氧氣、氮氣提供了方便；

(6)裝置采用DCS控制，使操作更加方便和穩定。

三、主要工藝指標

控制下列參數穩定是本空分設備運轉正常及達到最佳設計工況的標志，在操作中應盡量達到下述值。但由于制造、安裝、季節性氣溫、水溫變化，將使實際運轉參數偏離設計值，這是正?，F象。

3.1溫度控制

(1) TIA-1102空氣冷卻塔AT1101空氣出口溫度8～

12℃

(2) TIA-1103冷凍水出冷水機組溫度7～

8℃

(3)TI-1127冷凍水進冷水機組溫度12～

15℃

(4) TICA-1206、TICA-1207再生器加熱時再生器出電加熱器溫度≈

175℃

，≤

150℃

、≥

190℃

報警。

(5) TI-101空氣進冷箱溫度≈

15℃

(6) TI-102氧氣出分餾塔溫度≈

12℃

(7) TI-103氮氣出分餾塔溫度≈

12℃

(8) TI-104污氮氣出冷箱溫度≈

12℃

(9) TI-448膨脹機前溫度≈

-115℃

(10) TI

-449A

(TI-449B)膨脹機后溫度≈

-173℃

(11) TI-1空氣出主換熱器溫度≈

-173℃

3.2壓力控制

(1) 空壓機出口壓力：正常0.52MPa

(2) PIAS-1108空氣出空氣冷卻塔，壓力0.51MPa??? ≤0.40MPa報警

≤0.35MPa水泵停車?? 冷水機組停車

(3) PIC-106氮氣出分餾塔壓力0.015MPa

(4) PIC-104氧氣出分餾塔壓力0.025MPa

(5) PI-441、 PI-442膨脹機前壓力0.72MPa

(6) PI-448膨脹機后壓力0.035MPa

(7) PI-1下塔下部壓力0.465MPa

(8) PI-2下塔上部壓力0.45MPa

(9) PI-3上塔下部壓力0.038MPa

(10) PI-4上塔頂部部壓力0.033MPa

(11) PI-445進冷箱增壓空氣壓力0.78MPa

3.3阻力控制

(1) PdI-1下塔阻力≈15 KPa

(2) PdI-2上塔阻力≈5 KPa

3.4液面控制(單位：mm)

LICAS-1129空氣冷卻塔AT1101液面調節

正常800

LICA-1111水冷卻塔WT1101液面調節

正常1200

LIC-1下塔液空液面控制

500mm

LI-2冷凝蒸發器液氧液面指示為

2500mm

3.5流量控制

(1) FI-1201空氣進冷箱流量

43000m3

/h

(2) FIS-1231再生氣量

9000m3

/h

(3) FIRQ-108產品氮氣流量

6000m3

/h

(4) FICQ-104產品氧氣流量

8000m3

/h

(5) FI-401膨脹空氣流量

7000m3

/h

3.6純度控制

(1) AIA-1201出分子篩的空氣中CO2含量分析：正?！?PPm

(2) AIA-103氮氣出分餾塔純度≤10PPm O2

(3) AIA-101氧氣出分餾塔純度≥99.6%O2

(4) AI-2冷凝蒸發器液氧分析 ：乙炔含量≤0.01PPm?? 警戒值≥0.1PPm?? 停車值≥1PPm?? 總烴含量≤100PPm(≥250PPm停車)

(5) A-1下塔液空分析36～38% O2

四、系統開、停車及正常操作

4.1啟動前必須具備的條件

(1) KDON-8000/6000型空分設備全部安裝施工完畢，安裝記錄核實無誤，系統經試壓、吹除、裸冷，填充保溫材料、吸附劑完畢、干燥合格。

(2)空氣過濾器、空壓機、預冷系統、純化系統、分餾塔系統，壓氧、壓氮系統等單機試車成功，符合要求，安裝記錄核實無誤。

(3)儀控調試工作全部結束，符合要求，安裝記錄核實無誤。

(4)保證水、電、氣供給。

(5)操作現場暢通、安全設施齊全、標志醒目，并具備必要的通訊設施。

4.2設備啟動前的準備

設備啟動前的準備該過程主要是為設備的啟動和長期運轉打下良好的基礎，因此必須作好物質和技術上的準備，即各崗位人員除作到應知應會，對工藝流程和安全技術應有充分的了解外，還應認真作好以下工作，以便順利開車。

（1）檢查各系統之間的連接情況是否正確。

（2）按各機組使用說明書的要求，分別檢查空壓機、膨脹機、冷水機組、水泵等是否正常，并作好啟動準備，使各機組均處于待運行狀態。

（3）檢查空分裝置是否完全干燥，在該區域不允許有液體水分存在，并關閉所有閥門。

（4）除分析儀表外，所有儀表的閥門全部打開。

（5）溫度記錄和測量儀表都要處于通路狀態，并檢查聯鎖是否正常。

4.3冷卻水系統啟動

（1）打開冷卻水進出口閥門

（2）總冷卻水供水

4.4檢查并啟動分子篩吸附器自動控制系統

（1）接通外來儀表氣，將壓力調至≈0.5MPa。

（2）啟動除分析儀表以外的所有指示儀表。

（3）接通分子篩吸附器的程序控制器。

（4）將切換蝶閥和球閥投入空運轉，檢查閥門動作程序是否正常，并仔細觀察閥門動作有無滯后或其它反常情況，正常后切換為手動控制，手動關閉各切換閥。

4.5啟動油路系統

啟動空氣壓縮機油泵，并調至正常值，使潤滑循環管路正常。

4.6啟動空氣壓縮機

按其使用維護說明書的要求啟動空壓機，緩慢提高空壓機排出壓力達0.53MPa使之運轉。

4.7預冷系統的沖刷和啟動準備

（1）檢查各管件及離心水泵，檢查各儀表、儀控是否正常，通知送電，作好水泵、冷水機組啟動準備。

（2）沖刷水冷卻塔WT1101。全開V1152，逐漸打開V1111沖刷水冷卻塔。接通液面計LICA-1111，觀察液面計LICA-1111與玻璃管液面計LI-1102的指示是否一致，不一致時要調整LICA-1111，進一步開大V1111，使液面漲高至

1200mm

。然后投入自控，控制V1152的開度使液面穩定，觀察排放水到清凈時水冷卻塔沖刷結束，準備進行空氣冷卻塔的沖刷。

沖刷空氣冷卻塔AT1101。開V1151、V1126、V1115(或V1116)、V1123(或V1124)，并打開冷凍機旁通閥門V1147，啟動離心水泵WP-C(或WP-D)。觀察V1151排水，待水清潔后，停離心水泵,關閉相應閥門。開V1125、V1113(或V1114)、V1121(或V1122)，啟動離心水泵WP-A(或WP-B)，觀察V1151排水，待排水清潔后，調整V1151開度使LI-1101指示值穩定在

800mm

左右，并調整LICAS-1129使其指示值與LI-1101指示一致。關V1125，關V1151。然后再緩慢向空氣冷卻塔導氣，當PIAS-1108緩升至0.51MPa時，再重新啟動常溫水泵和冷凍水泵，同時半開V1125，V1126，全開V1128，V1130，調節V1129，接通液位計LICAS-1129的聯鎖、報警裝置。控制液位高度為

800mm

，觀察控制液位LICAS-1129與就地液位計LI-1101是否一致，不一致時調整LICAS-1129，然后接通PIAS-1108的聯鎖。

（3）按冷水機組操作說明啟動冷水機組，并調節制冷量使水溫在7～8℃。

4.8啟動純化系統

（1）在純化系統控制器準備就緒(處于手動位置)的情況下，打開V1253放掉游離水后關??；手動打開V1203（或V1204），緩慢打開V1251（或V1252）向一只分子篩吸附器導氣。在導氣過程中一定要緩慢，要保持空壓機出口壓力穩定。

（2）在PI-1201(或PI-1202)壓力指示達到0.51MPa時并穩定后，全開V1201(或V1202)，關V1251(或V1252)。

（3）斷續啟閉分子篩吸附器底部排放閥檢查空氣中是否夾帶有游離水，若有水應多吹除幾次，一直到無游離水為止。此閥應斷續打開，并經常檢查是否有游離水析出。

（4）手動控制V1209，使其向另一只吸附器充氣，其充氣時間為12~15分鐘。以PI-1202(或PI-1201)的變化為依據，當PI-1202(或PI-1201)達到~0.51MPa時關V1209。

（5）手控開V1202(或V1201)、V1204(或V1203)，關V1201(或V1202)、V1203(或V1204)

（6）部分開啟V1225(或V1226)，手控開V1210(或V1211)，使其泄壓時間為8分鐘。泄壓完畢后手控關閉V1210(或V1211)。

（7）手控開啟另一只分子篩吸附器再生流路閥門V1207(或V1208)、V1205(或V1206)并打開V1244（或V1243），V1246（或V1245）。準備加熱再生。

（8）稍開V1232并進行調節，使PI-1205約為0.02MPa左右、FIS-1231流量指示為

9000m3

/h左右。

（9） 電加熱器EH1201（或蒸汽加熱器SH1201）投入工作，控制加熱器再生溫度

175℃

，并投入TIAS-1206。

（10）將分子篩吸附器程序控制器投入自動，直到AI-1201分析直到CO2含量小于2PPm時為止。

（11）倒換儀表氣源，待儀表氣壓力穩定停外來儀表氣。打開V1235，關閉V1255。

4.9分餾塔系統的吹掃

吹掃的目的是為了消除系統中任何雜質和使分餾塔系統中所有設備、閥門、管道充分干燥。要求每個吹除閥門必須吹掃至不得再出現灰塵和游離水為止，吹出氣體露點在

-50℃

以下。

（1）打開V101、V102、V103，緩慢打開V1221向分餾塔系統導氣，導氣要慢，不得使PI-1206有波動現象，以防吹壞分子篩吸附器床層及分餾塔塔板。吹掃時中壓系統應保持在0.5MPa,低壓系統應保持在0.03～0.04MPa。

（2）多次啟閉下塔吹除閥V308之后，保持一合適開度，接下來開啟V307閥，執行相同的操作方法，完成下塔吹除。

（3）注意保持空壓機壓力，開啟V104，同時開啟V1、V2閥，注意上塔壓力PI-2<50Kpa，依次開啟V310、V303、V304及V305閥。

（4） 調整上塔壓力使滿足PIC-110在20～30Kpa，調整V110，保持FICS-1231流量為9000Nm3/h。

（5）依次開啟V104、V107閥，分別吹掃氧氣管道和氮氣管道。

（6）按膨脹機說明書要求接通密封氣，調整好油壓，拆除膨脹機前過濾器和膨脹機后膨脹節，確認回流閥V457(或V458)全開，打開V447(或V448)，V441(或V442)、V443(或V444)，略開V451(或V452),小心緩慢微開V455(或V456)。開度視氣量而定。吹除膨脹機前后管道。測露點達

-50℃

時，關閉各閥門，恢復機前過濾器和機后膨脹節。開啟各臺膨脹機的導葉和緊急切斷閥開啟V481、V482和V471、V472閥，分別對膨脹機進行單體加溫，此時應注意觀察機組有無轉動及異聲。過1～2小時后關閉V471、V472和V481、V482。

（7）開啟V11閥略作吹除后再關閉。

（8）在塔體內干燥吹除中，應根據實際情況不斷調整各管路的氣量，確保各設備、容器、管道全部被干燥，吹除不留死角，當測得V481、V482、V308、V310≤

-50℃

時，進行儀表管吹除。

（9） 拆開各儀表管、分析管接頭（涉及連鎖及必要監控點除外），調整各吹除閥開度，使上塔壓力30～40KPa，吹掃儀表管，且未發現不通儀表管，裝上各拆開的儀表管接頭。

4.10分餾塔系統的冷卻

啟動冷卻階段的目的，是將正常生產時的低溫部分設備、管道從常溫冷卻到接近空氣液體溫度為積累液體及氧、氮分離準備低溫條件。

冷卻開始時，順序開啟冷卻流路的閥門?？諝鈮嚎s機排出的空氣不能全部進入分餾塔，多余的壓縮空氣由放空閥排放大氣，并由此保持空壓機排出壓力不變。隨著分餾塔各部分溫度逐漸下降，吸入空氣量會逐漸增加?？芍鸩疥P小放空閥來進行調節，當各流路吹除閥結霜后，開關數次后關閉。

應特別注意的是在冷卻過程中保冷箱內各部分的溫差不能太大，否則會導致熱應力的產生，冷卻過程應按順序緩慢進行，以確保各部分溫度均勻。

此階段操作要點是必須保證空壓機出口壓力穩定，其操作值為0.53MPa。當主換熱器冷端溫度(TI-1)接近空氣飽和蒸汽溫度約

-172℃

時，此階段便告結束。

（1）操作條件

①空壓機運行正常

②預冷系統運行正常

③純化系統處于正常操作狀態。

（2）膨脹機啟動前工藝流路準備

①稍開氧氣放空閥V104。

②稍開氮氣放空閥V106；V110投入自動。

③依次漸開節流閥V1、V2。注意上塔壓力PI-2≤50KPa。

④稍開V201、V202、V203向冷箱充氣。

（3）膨脹機組的啟動

①機組啟動準備：檢查氣、油系統準備情況，向機組供密封氣，潤滑油；其壓力按膨脹機操作說明書調整。

② 膨脹機單體加溫結束，關閉V471、V472、V481、V482，并接通增壓機后冷卻器的冷卻水。

③全開膨脹機增壓端V451(V452),V455(V456)及V457(V458)閥。

④全開膨脹空氣流路總閥V448；稍開V447。

⑤全開膨脹機進、出口閥及緊急切斷閥。

⑥啟動一臺膨脹機：緩慢打開膨脹機的調節噴嘴HC-451 (HC-452)，在不使膨脹機發生喘振的情況下，逐漸開大HC-451 (HC-452)關小V457(V458)閥，使轉速逐步達到額定轉速。

⑦當第一臺膨脹機運轉正常后，啟動另一臺膨脹機。

⑧當啟動和調整膨脹機時，要密切監視空壓機。根據情況逐漸關小空壓機放空閥，保證空壓機排出壓力為0.53MPa。

（4）分餾塔冷箱內設備冷卻

① 全開吹除閥V308、V307，當出現結霜時關閉V308，關小V307。當冷凝蒸發器出現液體時，關閉V307。

②全開吹除閥V310并保證空壓機排壓不低于0.53MPa。當出現結霜時關閉。

③稍開膨脹空氣啟動旁通閥V450。

④倒換分子篩吸附器再生氣源在保證再生氣流量穩定的情況下，漸關V1232，漸開V1231控制再生氣量為

9000m3

/h左右，直至V1232全關。

⑤本階段其它注意事項

a觀察主換熱器熱端溫度TI-102、TI-103、TI-104是否一致，如果不一致，適當調節各主換空氣進口閥。

b隨著各設備的溫度降低，應逐步關小V448，開大V447使膨脹機前溫度逐漸降低，并最大限度地發揮膨脹機的制冷能力，隨塔內溫度的降低逐漸增加膨脹量，調節膨脹機工況。

c塔內設備管道在冷卻階段的調整操作基本可以參照第9條1～5執行，各吹除閥在出口結霜后關閉。

d 隨著冷卻溫度的降低，空壓機應不斷增加送氣量，操作人員就地操作，保壓放空，不得擅自離開崗位。

e 在冷卻過程中，必須勤于操作，使整套裝置盡可能同步降溫，不要使各部分溫差太大。要特別注意對冷凝蒸發器的冷卻，不要使主換熱器過冷。

f注意各設備的均勻冷卻。當主換熱器后溫度TI-131達到約

-172℃

時，開始產生液空，本階段結束。

4.11液體積累及生產工況調整

積液階段的目的是為建立精餾工況積累所需的液體，當冷箱內設備被進一步冷卻至空氣液化溫度（下塔或冷凝蒸發器）出現液體且被逐漸積累，在此階段，膨脹機出口溫度盡可能保持低，但不得進入液化區。部分膨脹空氣可通過V450旁通進入污氮總管。

（1）調整V447和V448開度，使機后溫度TI

-449A

、TI-449B保持在

-178℃

以下，但不得低于

-185℃

,以免膨脹機后帶液，損壞機器。

（2）確定關閉所有的吹除閥和液體排放閥，全開V1、V2。

（3）當下塔液面LIC-1指示達

300mm

時，稍開吹除閥V308，檢查下塔是否有液空，當有液空后檢查是否干凈，如不干凈可通過V309排放，直至干凈為止。

（4）當下塔液面LIC-1指示值達

600mm

時，將下塔液空液面計LIC-1與液空節流閥V1之間的聯鎖接通，即將V1投入自控。

（5）當冷凝蒸發器液面計LI-2有指示時，應打開冷凝蒸發器吹除閥V310，以檢查排出液體是否干凈，如果不干凈，應打開V311進行排液，直至冷凝蒸發器中的液體干凈為止。

（6）當冷凝蒸發器液面超過

700mm

時微開V11閥使液氮回流入下塔，進入下塔空氣自動增多，可調節產品氣放空閥，保證上、下塔的操作壓力。同時注意空壓機排氣壓力保持穩定。

（7）當下塔有阻力后，對下塔進行純度調整，調整液氮節流閥V2以使下塔頂部的氮氣純度盡可能提高，并使塔底液空純度提高至36%～38%O2。

（8）當冷凝蒸發器液面高度約

1600mm

時，適當關小氧、氮放空閥，以提高上塔壓力至0.045～0.05MPa，利于積累液體。略開V313閥吹除氦氖氣。

（9）當上塔有阻力顯示后，應邊進行液體積累，邊進行調純，使冷凝蒸發器液體氧組分盡快提高，以減小冷凝蒸發器溫差，加快冷凝蒸發器的液體積累。緩慢分步調整V2閥開度，交替分步調整V11閥開度。

（10）在積累液體和調純的過程中，為了更快地提高產品純度，可適當開大膨脹空氣旁通閥V450，以減少進上塔膨脹氣量，以盡快建立上塔精餾工況。

（11）當冷凝蒸發器液面LI-2高度接近

2100mm

時，逐步關小一臺膨脹機的進氣閥門，降低機前壓力，減少膨脹量。當LI-2達到

2500mm

時，可關閉一臺膨脹機，同時逐步關小膨脹空氣旁通閥V450，直至全部關閉。

（12）在冷凝蒸發器液面逐漸上漲的情況下，應根據氧氣、氮氣純度適當增大其放空量，直至達到或超過設計要求為止。當冷凝蒸發器液面高度LI-2達到

2500mm

，氧氣純度達99.6%O2，氣量達

6000m3

/h，氮純度達≤10ppmO2，產量

10000m3

/h并穩定一段時間后，可逐漸關小或關閉氧、氮放空閥V104、V106，開大氧、氮產品送出閥V105、V107、V108。

（13）本階段其它注意事項

a隨著空氣的大量液化，進入分餾塔的氣量越來越多，因而要根據工況的變化，注意空壓機保壓，逐步減少放空量。

b隨著空氣量的增加，要注意空氣出空氣冷卻塔的溫度約在8～

10℃

。當溫度偏高時，可適當增加進空氣冷卻塔的冷卻水和冷凍水的流量，以使空氣溫度降低。

c經常查看分子篩吸附器底部排放閥及V1253，以檢查空氣進純化系統時是否帶有游離水，如果有，應視其多少進行處理。

d出分子篩吸附器空氣中的CO2含量不得大于2PPm，超過可視情況適當增大再生氣量或將再生溫度適當提高，或者調整切換周期。

e要根據主換熱器熱端返流氣溫度TI-102、TI-103、TI-104的變化趨勢，調整空氣進口蝶閥V101、V102、V103的開度。

f 為了盡快積累液體，就應該不使主換熱器溫差擴大，為此，要使主換熱器中部溫度不能過低，不得低于

-120℃

，正常操作為

-106℃

。

五、常見事故及事故處理

5.1事故處理

5.1.1

空氣質量異常，二氧化碳、碳氫化合物嚴重超標。

（1）危害：造成分子篩床層空透，輕則造成空分冷箱內設備管道堵塞，重則造成主冷爆炸。

（2）原因：

焦化廠排煙量過大；

廠內二氧化碳氣體大量排放。

（3）預防措施及處理方法：空分裝置緊急停車。

5.1.2

空冷塔帶水

（1）危害：造成分子篩帶水，嚴重時造成分子篩報廢，主換熱器通道及膨脹機凍結堵塞，空分裝置停車，再生或更換分子篩。

（2）原因

塔內填料臟，氣體偏流；

水量過大，發生液泛；

循環水加藥量大起泡；

絲網除沫器效果差；

空壓機出口流量不穩，或者V1221閥門開度大，壓力波動；

液位高；

分布器堵塞；

操作不規范。

（3）預防措施及處理方法

每年清洗填料一次；

調整好水量，避免液泛；

通知循環水工段加藥時少加、勤加，并通知空分工段；

清洗或更換絲網除沫器；

控制好空壓機出口壓力，或V1221閥門緩慢均勻打開，防止壓力波動；

控制液位在工藝范圍內；

清洗分布器；

利用停車機會打開人孔檢查填料結垢情況；

嚴格執行操作規程，加強對氨水預冷系統的管理；操作時應先投氣，后投水。

5.1.3

空冷塔竄氣

（1）危害：氣體大量進入循環水回水管，回水不暢，造成空壓機、膨脹機油溫高，甚至聯鎖停車。

（2）原因

液位計凍結，液位指示不準；

循環水加藥時泡沫多，造成假液位。

（3）預防措施及處理方法

液位計采取保溫措施，防止水凍結；

通知循環水工段加藥時少加，勤加并通知空分工段。

5.1.4

水冷塔檢修時氮氣超標

（1）危害：使人窒息傷亡。

（2）原因：氮氣管道、閥門泄漏。

（3）預防措施及處理方法

a管道加盲板；

b檢修前強制通風，置換水冷塔，分析氣體成份，合格后方可進行。

5.1.5

空氣出吸附器后CO2含量值過高

（1）危害：主換熱器通道凍結、主冷爆炸物積聚。

（2）原因：

①分子篩帶水；

②程序控制不正常；

③分子篩再生不好；

④空氣入吸附器前溫度過高；

⑤吸附壓力偏低；

⑥分子篩老化吸附能力下降；

⑦分析值不真實。

（3）預防措施及處理方法

①加強氮水預冷系統操作及管理；

②先手動操作，進行修理；

③嚴格控制再生指標；

④降低空氣入口溫度；

⑤檢查預冷系統；

⑥更換分子篩；

⑦提高分析準確度。

5.1.6

分餾塔系統二氧化碳超標

（1）危害

a出口氣水份、二氧化碳等超標，造成主換熱器通道凍結；

b主冷總碳乙炔超標，嚴重時引起主冷爆炸。

（2）原因

a被水浸泡；

b分子篩床層不平，氣體偏流或短路；

c再生氣流量小，溫度低，再生不徹底；

d使用時間過長。

（3）預防措施及處理方法

a排水后采用干燥氣吹去游離水，然后采用大氣量，高溫多次再生，直到達到一個冷吹峰值；

b扒平分子篩床層，避免氣體偏流或短路；

c按照工藝要求控制好再生氣流量及溫度，使分子篩再生徹底；

d更換分子篩。

5.1.7

純化器程序控制故障

（1）危害

a程序不能自動運行 ；

b嚴重時造成停車。

（2）原因

a切換閥或均壓閥內漏，造成均壓時壓差大于10KPa，泄壓壓力大于15 KPa；

b儀表程序控制故障。

（3）預防措施及處理方法

a分析判斷泄漏閥門，查明后處理，若有必要需停車處理；

b手動運行并通知儀表處理。

5.1.8

增壓機空冷器、增壓后換熱器泄漏

（1）危害

a氣進入水中影響換熱；

b水進入氣中，使換熱器、膨脹機甚至分餾塔造成堵塞或凍壞設備；

c需要較長時期進行加溫停車。

（2）原因

a正常生產時氣漏人水中；

b停車時水漏入氣側通道。

（3）預防措施及處理方法

a停車時將氣側吹除閥打開；

b系統停車大加溫；

c停車修理。

5.1.9

膨脹機振動大

（1）危害

a軸承軸瓦損壞，甚至導致主軸斷裂；

b嚴重時造成停機。

（2）原因

a膨脹機超速；

b機內有雜物，損壞葉輪，造成動平衡破壞；

c軸承間隙大；

d機后帶液；

e供油質量差，油溫高或者低；

f喘振閥失靈；

g蓄能器不起作用。

（3）預防措施及處理方法

a采用防喘振閥控制好膨脹機的轉速；

b原始開車或大修后嚴格檢查過濾網；

c檢修調整軸承間隙；

d機前節流，降低制冷量；

e控制好潤滑油的溫度；

f通知儀表人員檢查喘振閥；

g定期作蓄能器試驗。

5.1.10

主換熱器堵塞

（1）危害

a阻力大，氣量小，造成換熱效果差，冷損大；

b嚴重時空分裝置停車。

（2）原因

a進主換熱器空氣質量差，水、二氧化碳及碳氫化合物含量超標；

b分子篩帶入主換；

c冷箱內管道破裂，珠光砂進入主換熱器。

（3）預防措施及處理方法

a優化純化器操作，控制好空氣質量；

b停車吹掃或清理；

c停車處理漏點，清理主換熱器內的珠光砂。

5.1.11

冷箱內泄漏

（1）危害

a冷箱壁掛霜，珠光砂沖刷管道及設備，使漏點逐漸增大，嚴重時主冷液位下降，被迫減量或停車；

b冷箱基礎溫度低，基礎凍裂；

c扒砂處理，造成停車20天。

（2）原因

a管道、焊縫有砂眼；

b閥門或法蘭處泄漏。

（3）預防措施及處理方法

a嚴格進行氣密性檢查及裸冷檢查，確保零泄漏，不扒砂；

b閥門開關要慢，保證填料密封；安裝時緊固好法蘭，并采用保溫巖棉，下部絲布包扎；

c泄漏嚴重時，停車扒砂處理。

5.1.12

冷箱內污氮氣流量小

（1）危害

a造成冷箱內產生負壓，濕空氣進入結冰，保冷效果差，冷損大，嚴重時可能造成管道泄漏；

b扒砂，檢修時造成安全隱患。

（2）原因

a閥門開度??；

b冷箱板漏氣。

（3）預防措施及處理方法

a加大污氮氣量，保證冷箱頂部微正壓；

b查找泄漏點處理。

5.1.13

冷箱扒砂時超壓

（1）危害：冷箱設備鼓肚，設備爆炸，造成人員傷亡。

（2）原因

a冷箱內泄漏，低溫液體瞬間氣化量大；

b冷箱內有結冰現象；

c扒砂前冷箱加溫不徹底。

（3）預防措施及處理方法

a扒砂前在冷箱頂作氣體純度分析，判斷氣體含量是否合格；

b扒砂要緩慢，在冷箱頂查看是否有結冰現象，及時采取措施處理；

c扒砂前必須讓冷箱內加溫至常溫。

5.1.14

下塔液泛

（1）危害：造成氧、氮產品純度波動，嚴重時造成停車。

（2）原因

a篩板塔篩孔堵塞（干冰、冰塊、分子篩、鋁膠粉末）；

b操作時閥門幅度過大。

（3）預防措施及處理方法

a保證純化器后氣體質量；

b操作閥門要緩慢；

c控制操作指標，使其恢復正常；

d嚴重時停車加溫吹除。

5.1.15

上塔超壓

（1）危害：輕則造成閥門墊片漏，產品純度、產量受影響；重則上塔超壓爆炸。

（2）原因

a安全閥失靈，不起跳；

b下塔液位低，中壓竄低壓；

c氮氣送出閥壞，起不到調節壓力的作用。

（3）預防措施及處理方法

a定期校驗安全閥；

b控制好下塔液位；

c通知儀表人員調整氮氣送出閥。

5.1.16

下塔超壓

（1）危害

a安全閥起跳；

b管道焊縫、法蘭泄漏，嚴重時將造成停車，扒砂處理。

（2）原因

a V1、V2閥關閉或開度小；

b空壓機出口流量大、壓力高。

（3）預防措施及處理方法

a緩慢開V1、V2閥；

b降低空壓機出口流量及壓力。

5.1.17

其它故障及處理

（1）離心空壓機供氣停止

①后果：系統壓力和精餾塔阻力下降，影響O2、N2輸出。

②措施：

a停氧壓、氮壓機，關閉進出口閥門；

b切換儀表氣；

c將分餾塔產品氣放空；

d停止膨脹機運轉；

e關閉液體輸出閥；

f停止分子篩再生；

g將裝置停車。

（2）膨脹機故障

①后果：制冷量降低，主冷液面下降，產量下降。

②措施：

a啟動備用膨脹機；

b調整轉速使膨脹機穩定；

c檢驗產品純度，必要時減少產品產量或安全停車；

d膨脹機常見故障是冰和干冰引起的堵塞，此時必須進行加熱、吹除。其它故障應按膨脹機使用說明書查明原因，并排除。

（3）閥門閥桿凍結

①后果：閥不能開關。

②措施；采用熱氣加熱，需注意禁止水及蒸汽進入填料函發生再次凍結現象。

（4）氧氣管道泄漏

①危害：周圍氣體氧含量超標，嚴重時需停車。

②原因：焊縫漏；管道有砂眼。

③預防措施及處理方法：管道嚴格作氣密性檢查、更換閥門填料；采用風機強制通風，疏散富氧區域氣體。

5.2應急預案

5.2.1

事故、緊急停車預案方法：

1）停氧壓機，膨脹機，關閉各進出口閥。

2）切換儀表氣。

3）緊急?？諌簷C，防喘振閥自動打開，停運分子篩。

4）打開產品放空閥，關閉產品氣體，液體輸出閥。

5）其余按正常停車操作。

5.2.2

大停電、停蒸汽預案

現象：空壓機停車，空分裝置全線停車。

措施：

1）停氧壓機，膨脹機，關閉各進出口閥。

2）切換儀表氣。

3）各系統關閉并處于安全狀態，相關閥門控制處于手動狀態，氣開閥開度0%，氣閉閥開度為100%。

4）用壓力控制保持上塔壓力的穩定。

5）停止膨脹機運轉，關閉進出口閥。

6）檢查下塔液位，若液位太高，則將其排放。

關閉各系統手動閥，視情況決定TE進行加溫。

5.2.3

儀表空氣中斷

后果：切換裝置失靈，所有氣動儀表失效，個別裝置調節失控。

措施：把備用儀表空氣閥打開，裝置即可恢復運行，如果不能正常，則將裝置停車。

5.2.4

氧氣管線著火爆炸

(1)危害

a損害周圍管道及設備；

b造成人員傷亡；

c停車。

（2）原因

a開關閥門動作幅度大；

b管道內有焊渣，靜電起火；

c管道內部有油脂。（3）預防措施及處理方法

a開關閥門要緩慢；

b管道嚴格吹掃，采用白布檢查吹掃質量；

c管道嚴格進行脫脂；

d停運氧壓機，迅速切斷氧氣送出閥。

六、巡回檢查路線

主控室 → 空壓機二層 → 空壓機一層→氧壓機 →氮水預冷系統 → 分子篩系統→ 膨脹機系統? →冷箱→液氧貯槽及汽化系統→ 主控室

七、崗位主要設備規格、型號及技術參數

7.1空壓機主要設備狀況

DA 0940-41 型離心壓縮機為單缸、單吸入、雙支承、單軸四級等溫離心壓縮機。共四級葉輪分為四段，三次中間冷卻。該壓縮機利用膜片式聯軸器與汽輪機連接。為優化局部負載工況，首級為懸臂式，軸向進氣，配置有進口導葉調節裝置，其余各級進、排氣管均為圓形位于機殼兩側，方向垂直向下。其組成有壓縮機本體、中間冷卻器、油站。其中壓縮機本體主要部件有機殼、隔板、轉子、葉輪、密封、聯軸器、軸承與軸位移安全器、底座等組成；為冷卻各級壓縮氣，設置了個中間冷卻器，為臥式安裝；潤滑油系統由潤滑油箱、油泵、油冷卻器、油過濾器及高位油箱等組成。

7.1.1

機殼

壓縮機機殼為鑄鐵制成，從水平與垂直兩個方向將機殼分為四半，用螺栓緊固地連接起來。一級為單獨蝸殼懸臂式，其蝸殼和上、下蓋板單獨鑄出，然后再與左機殼用螺栓連接。止推軸承箱和支撐軸承箱單獨鑄出，再分別與左機殼和右機殼用螺栓連接。機殼各結合面均經精加工，以保證機殼內部高壓氣體不致外泄。垂直剖分面和軸承箱經制造廠裝配連接后，用戶不需要再拆開。在水平法蘭之四角裝有四根導桿，以保證機殼上蓋拆卸和安裝吊裝時，不致碰壞機殼內部的密封及轉子。

7.1.2

進氣調節器

進氣調節器設置在一級葉輪進口前，用來控制壓縮機的進氣量和壓力。改變進氣調節器葉片的角度，可以改變進口氣流的旋繞方向，很方便地改變流量和壓力，這種調節方法具有較好的經濟性。進氣調節器由一組在支承體內沿周向均勻布置的扇形葉片組成，葉片通過一套齒輪傳動裝置，由電動執行機構（角行程）控制其開度，開度的大小由開度指示盤指示，可以在 0 度（全閉）至 90 度（全開）范圍內調節，電動執行機構操作可以遙控，也可以手動。電動執行機構的安裝及維護詳見該產品的使用說明書。

7.1.3

葉輪及轉子

本機轉子共四級葉輪，四段壓縮，每級為一段。四只葉輪全部是三元葉輪，具有良好的氣動性能。葉輪由優質合金鋼焊接而成，并經靜、動平衡和超速試驗，具有很高的可靠性和安全性。一級葉輪用螺栓和軸連接，二、三、四級葉輪通過熱套裝于軸上，均不可簡單的拆下來。整個轉子在裝配完成后，經過嚴格的動平衡校正，并在真空狀態下達到工作轉速時做高速動平衡，以保證運轉的平穩性。

葉輪和轉子的損傷，會導致機器性能下降或產生振動，因此，拆卸組裝必須采必須十分小心。

7.1.4

擴壓器、隔板及蝸殼

從葉輪出來的氣體進入擴壓器，擴壓器的作用是將氣體一部分動能轉變為壓力能，并將氣體導向蝸殼。本機四級均采用葉片擴壓器，由擴壓器葉片和隔板焊接而成。在二、三、四級葉輪進口裝有進氣隔板，其作用是將氣體導向葉輪。在各級擴壓器出口都設有蝸殼，其作用是匯集擴壓器出來的氣流，并通過嗽叭管將氣體送至排氣管道或冷卻器，在蝸殼中，氣體的一部分動能進一步轉變成了壓力能。蝸殼均采用圓形截面、偏心配置的等內徑結構，由高級鑄鐵制成。一級蝸殼單獨鑄出，其余各級蝸殼與機殼鑄在一起。在拆卸一級蝸殼時，必須十分小心，先作水平方向抽出，然后再向其它方向移動，安裝時也要注意，以免損傷葉輪及密封等零件。

7.1.5

密封

在壓縮機每級葉輪進口附近轉子軸處、輪蓋進口及輪盤處都裝有鋁合金制成的迷宮式密封，以減少由于氣流壓力不等而產生的泄露損失。在軸承箱兩端軸孔處裝有鋁合金迷宮式油封，以防止潤滑油的漏出。

7.1.6

軸承

在壓縮機機身兩端分別裝有支承軸承和止推軸承。支承軸承為可傾瓦軸承，五個可傾瓦塊沿圓周均勻分布，支撐于軸承的內孔，活動瓦塊可以適應負荷的變化，沿圓周方向擺動,瓦塊為徑向可調瓦塊，安裝時免手工刮瓦，充分保證了瓦塊合金面的表面粗糙度。該軸承具有較高的抗振性。止推軸承的推力面是由可活動的10個推力塊組成，利用球面螺釘固定在定位板上，軸承的潤滑是由潤滑系統供給的壓力油強制進行的，調整軸承箱進油口處的節流圈的孔徑，可以控制潤滑油量的大小。軸承的溫度通過安裝在軸承蓋上的測溫元件，由二次儀表顯示，并根據給定的溫度值發出報警信號或聯鎖自動停車。

7.1.7

機座

壓縮機有一個由鋼板焊接而成的整體框架式機座。機座與機殼支承之間有調整墊鐵用以在裝配時調整機殼的位置。由于運轉中溫度升高機組熱膨脹，為了減少機組各軸線位置的偏移和熱應力，在調整墊鐵上沿軸向和橫向均裝有導向鍵，并且機殼在靠支承軸承的兩支腳固定螺母之間留有一定的間隙，使機殼可沿導向鍵軸向滑動以保持機組之間在任意情況下的同心度，橫向導向鍵一方面有固定銷的作用，另一方面可在機殼橫向熱膨脹時起導向作用。機座下方安裝有20個 M24的頂絲螺釘，作為安裝調整用，其可實現無斜鐵、墊鐵安裝。

7.1.8

聯軸器

壓縮機與汽輪機之間由膜片聯軸器連結。由于這種聯軸器的金屬撓性結構，使其有耐熱、耐腐蝕、不需要潤滑、使用壽命長、吸收更大的軸偏差、降低聯軸器安裝精度要求、緩和沖擊等優點。與齒輪聯軸器相比，由于運轉中對機組的附加彎矩小，對兩端軸有很好的保護作用，同時也可以減少軸的振動，提高整個機組的使用壽命。

7.1.9

潤滑系統

壓縮機與汽輪機的潤滑油、動力油由一個共用油站供給。機組正常工作時，由油站中一臺油泵工作供油。正常潤滑油壓為0.15～0.25MPa（表壓），動力油壓為 0.80MPa（表壓），當潤滑油管道油壓≤0.13MPa（表壓）時，發出警報，同時自動啟動另一油泵，以補充油量不足。若起動另一油泵后，油壓仍無法恢復，而繼續下降至 0.08MPa（表壓）或更低時，則主電機聯鎖停車。當整個電路或者汽路發生事故，發生汽輪機和油泵電機緊急停車，這時安裝在距壓縮機軸承中心線高約

6米

處的高位油箱將反向供油，以維持各軸承的潤滑，以防止軸承燒壞，直至壓縮機完全停車。當油泵未起動時，汽輪機聯鎖不能啟動，油泵電機失電時汽輪機也應立即停車。

油站有兩臺油冷卻器，為內翅片管式結構，由冷卻器芯子、殼體等部件組成。芯子由內翅片管組成，利用脹接與管板固定，油走管間，水走管外。進（排）水口位于殼程上面，進出油管位于管程兩端部，固定管板位于進右側，油路和水路要實現逆流。正常工作時只需一臺油冷工作即可滿足要求，必要時可以兩臺并聯使用，以滿足進入軸承前的油溫在30～40℃的要求。

7.1.10

氣體冷卻器

本機組共有三個氣體冷卻器，分別位于一、二、三級壓縮后用于冷卻壓縮空氣溫度，它是由殼體與冷卻器芯子等零部件組成。殼體為圓筒形，由鋼板卷制焊接而成，具有較高的剛性。二、三級中間冷卻器殼體的氣體出口側，裝有水分離器，將冷凝水分離出來，由下部疏水器自動排除機外。各冷卻器的管束由大套片冷卻管組成，冷卻管與大套片經過高壓擴張緊密結合，冷卻管的兩端與管板漲緊，水走管內、空氣走管外。

7.1.11

潤滑油

潤滑油為國產L-TSA46汽輪機油（按 GB11120-89 規定的優級品或一級品），

它的主要物理特性如下：

（1）

40℃

時運動粘度為 41.4～50.6 ㎜2/s；

（2）粘度指數不小于 90；

（3）凝點不高于

-7℃

；

（4）無水分；

（5）無機械雜質；

（6）閃點（開口）不低于

180℃

；

（7）起泡性試驗

24℃

不大于 450/0（ML/ML）；

93℃

不大于 100/0（ML/ML）；

（8）氧化安定性：酸值至 2.0mg KOH/g時，不低于2000小時；

（9）破乳化時間：

54℃

時，不大于15分鐘；

（10）液相銹蝕試驗，無銹；

（11）銅片試驗（

100℃

，3h），不大于1級。

7.1.12

防喘振裝置

在額定轉速下工作時，對于一定的進口導葉開度，壓縮機有一個對應的最高極限壓力值（或最小流量值），當轉速下降或進口導葉開度減小時，這個極限壓力值（或最小流量值）也隨之下降。如果使用工況點超出這個最高壓力（或最小流量）的極限，則壓縮機會出現喘振，造成強烈地振動甚至損壞機器。因此壓縮機嚴禁在喘振區進行工作。為了防止喘振的發生，本機組配有防喘振裝置。該裝置在出口壓力≥0.55MPa（G）時（或主電機停機時），調節器控制三通電磁閥，使V1015薄膜調節切斷閥快速全開，使空氣放空，防止喘振的發生。也可手動遙控操作控制三通電磁閥，使V1015V1016閥快速打開，放空來調節壓力。為防止系統超壓，設有V1017安全閥，當系統出口壓力達到0.58MPa（G）時，安全閥開啟，保證系統安全。

7.1.13

安全保護系統

為保護壓縮機組操作及運行的安全，防止任何事故的發生，設有各種安全、保護系統。

(1)起動聯鎖條件——下列條件全部具備時，起動指示燈亮，主機才可能起動。

A、油路暢通，供油壓力≥0.15MPa（G）

控制油壓力 ≥0.65MPa（G）

B、油冷卻器出口油溫≥

25℃

C、冷卻水路暢通，水壓≥0.25MPa（G）

D、進口導葉開度為5度

E、出口防喘振薄膜調節切斷閥 V1015、V1016全開

F、抽煙風機啟

(2)運行安全保護——運行中當有下列情況發生時，自動發出聲光報警訊號，提醒運行人員及時采取措施進行處理，避免事故擴大造成損失。

A、各軸承溫度≥

70℃

B、潤滑油總管油壓≤0.13MPa（G）

C、潤滑油溫度≥

50℃

D、冷卻水壓力≤0.2MPa（G）

E、壓縮機排氣壓力≥0.55MPa（G）

F、抽煙風機停機

G、壓縮機軸位移≥0.5μm

H、油過濾器壓差≥0.15MPa（G）

I、油箱液位降至規定的最低油位線以下≤760 ㎜

(3)自動停車保護——當下列意外事故突然發生時，通過聯鎖作用，使汽輪機緊急停車，保護機組安全。

A、油泵電源斷電

B、壓縮機軸承溫度≥

80℃

C、潤滑油壓降至≤0.08MPa（G）

D、汽輪機軸承溫度過高（具體數值按汽輪機說明書）

E、壓縮機軸位移≥0.75μm

(4)聯鎖控制

A、當供油總管油壓≤0.13MPa (G) 備用油泵自動啟動,當油壓≥0.21MPa（G）時，備用油泵自動停機。

B、主汽輪機停機，排出管出口防喘振薄膜調節切斷閥V1015 自動全開自動調節蝶閥V1016全開。

C、當排氣壓力≥0.55MPa（G）時，V1015、V1016閥自動全開。

(5)自動調節

A、采用出口薄膜調節切斷閥V1015調節。V1015 閥為正作用氣閉式薄膜調節切斷閥，當管網阻力增大到大于0.52MPa（G）時，在調節器的作用下膜盒放氣，閥桿上行，使V1015閥微開，利用放空可使壓縮機出口壓力恒定在 0.52MPa（G）。

B、采用改變進氣調節器導向葉片開度大小進行調節進空氣量。進氣調節器由電動執行機構（角行程）控制，該執行機構為電動執行機構。通過電動執行機構，來調整進口導葉的開度，從而調節空氣進氣量，這種調節方法比上述采用放空的調節方法更為經濟一些。

7.2 離心壓縮機

1、壓縮介質??????????????????????? 空氣

2、進口容積流量

940m3

/min

3、進口壓力?????????????????????? 0.090MPa（絕）

4、出口壓力?????????????????????? 0.61MPa （絕）

5、進口溫度

30℃

6、進口相對濕度?????????????????? 54%

7、冷卻水溫?????????????????????? ≤

32℃

8、軸功率???????????????????????? 3938kW

9、主軸轉速?????????????????????? 7258r/min

10、轉子回轉方向????? 從汽輪機端看壓縮機為逆時針轉動

11、飛輪力矩（GD2作用在汽輪機軸頭)

5193.4kg

.m2

12、轉子彎曲臨界轉速??????????????? ηkp1=5252r/min

ηkp2=10727r/min

13、轉子重量

1306 kg

14、壓縮機重量（不包括輔助設備和汽輪機）

17510kg

15、壓縮機外表尺寸

L×b×h

(mm)??????????????????? 3000×2800×2000

7.3 汽輪機

型??? 號????????????????????????? HS4746-2

功??? 率????????????????????????? 4400kW

轉??? 速????????????????????????? 7258r/min

汽輪機轉速范圍??????????????????? 5444～7621r/min

汽輪機跳閘轉速?????????????????? ?8307～8459r/min

進汽壓力????????????????????????? 3.43MPa（a)

排汽壓力????????????????????????? 0.008MPa（a）

進汽溫度

435℃

排汽壓力????????????????????????? 0.008 MPa（a）

額定氣耗

18.5kg

/kw.h

冷卻水流量??????????????????????? 1300t/h

外形尺寸 （mm）?????????????????2800x3000x3000

主要參數

1、潤滑油壓力??????????????? 0.15～0.25

MPa（G）

2、潤滑油溫度??????????????? 30～

40℃

3、冷卻水壓力??????????????? 0.3 MPa（G）

4、冷卻水溫度??????????????? ≤

35℃

5、壓縮機Ⅰ級進口壓力??????? -0.02MPa（G）

6、壓縮機Ⅰ級出口壓力??????? 0.077MPa（G）

7、壓縮機Ⅱ級進口壓力??? ????0.072MPa（G）

8、壓縮機Ⅱ級出口壓力??????? 0.152 MPa（G）

9、壓縮機Ⅲ級進口壓力??????? 0.148 MPa（G）

10、壓縮機Ⅲ級出口壓力?????? 0.312 MPa（G）

11、壓縮機Ⅳ級進口壓力?????? 0.299 MPa（G）

12、壓縮機出口壓力?????????? 0.531MPa（G）

13、壓縮機Ⅰ級進口溫度

32℃

14、壓縮機Ⅰ級出口溫度

98℃

15、壓縮機Ⅱ級進口溫度

45℃

16、壓縮機Ⅱ級出口溫度

100℃

17、壓縮機Ⅲ級進口溫度

45℃

18、壓縮機Ⅲ級出口溫度

94℃

19、壓縮機Ⅳ級進口溫度

45℃

20、壓縮機出口溫度

94℃

21、壓縮機支撐軸承溫度?????? ≤

70℃

22、壓縮機止推軸承溫度?????? ≤

70℃

23、壓縮機軸振動值?????????? 50μm

24、壓縮機轉速?????????????? 7258r/min

25、汽輪機進氣溫度

435℃

26、汽輪機排氣溫度

41.2℃

27、汽輪機進氣壓力?????????? 3.43MPa

28、汽輪機排氣壓力?????????? 0.008MPa

膨脹機設備狀況：

膨脹機組出透平膨脹機主機（膨脹端、增壓端）、供油系統、增壓機后冷卻器等組成。各部分狀況：

膨脹端組成：蝸殼、轉子、軸承、軸密封等；

增壓端組成：進氣室、葉輪、擴壓器、蝸殼等；

供油系統組成：油箱、油泵、油冷卻器、蓄能器等。

7.4主要技術參數

7.4.1

增壓機

流量：7000 Nm3/h±20%

進氣壓力：0.57MPa(A)

出口壓力：0.78MPa(A)

進氣溫度：12～15℃

出冷卻器氣體溫度：

12 ℃

7.4.2

膨脹機

流量：5000 Nm3/h±20%

進氣壓力：0.81MPa(A)

噴嘴后壓力：0.25MPa

出口壓力：0.125MPa

進氣溫度：

-115℃

出氣溫度：

-173℃

轉速：正常28520r/min??? (大于30660r/min報警，大于32800r/min報警、聯鎖；)

7.4.3

油系統

油型號：32#透平油

軸承油壓：0.4-0.6MPa（≤0.35MPa時不能啟動,≤0.3MPa時報警、聯鎖）；

濾油器最大阻力:0.5MPa；

軸承進油溫度：

-40℃

。

7.4.4

密封氣

膨脹機端密封氣壓力0.32MPa，≤0.28MPa 時報警；≤0.2MPa油泵啟動；

增壓機端密封氣壓力0.45MPa，≤0.38MPa 時報警；≤0.2MPa油泵啟動；

膨脹機密封氣與噴嘴壓差：0.05MPa。

7.4.5

軸承溫度

軸承溫度：正常

60℃

，>

70℃

時報警，>

75℃

時報警、聯鎖。

7.5 設備狀況

7.5.1

設備原理

氧壓機屬典型的活塞式壓縮機,其基本原理是:電機帶動聯軸器旋轉,并通過曲軸、連桿等運轉機構傳遞給活塞，活塞在氣缸內反復運動，使活塞與氣缸間形成的工作容積周期性變化。吸氣時工作容積增加，排氣閥處于關閉狀態，當工作容積增加到一不定期程度時，進乞閥克服彈簧阻力而打開，從而實現進氣，進氣達到一定程度時吸氣閥關閉；排氣時工作容積減少，當減少到一定程度時，氣體壓力克服排氣閥彈簧阻力，排氣閥打開，從而實現排氣；如此循環往復，壓縮機實現連續打氣。

7.5.2

氧壓機設備狀況

ZW-150/1型氧壓機均為立式、雙作用、水冷卻、無油潤滑、活塞式氧氣壓縮機；二級壓縮。

壓縮機組成：主機、電機、輔助設備等組成：

其中主機主要部件有：機身部分（機身、曲軸箱、軸承蓋等）氣缸（氣缸體、氣缸頭、壓蓋等）、氣閥（進氣閥、出氣閥）、活塞（活塞體、活塞桿、活塞環、導向環等）、填料函、刮油器、運動機構（曲軸、連桿、十字頭）等。

輔助設備有緩沖器、氣體換熱器、油系統（齒輪油泵、油冷卻器、油過濾器等）、水系統、電儀系統等。

7.5.3

主要特點：

a、結構緊湊、占地面積小、重量輕；

b、動力平衡性好、運轉平穩可靠；

c、動和噪音?。?/p>

d、運轉經濟性好；

e、導向環、活塞環、填料磨損均勻、壽命長；

f、外形美觀。

7.5.4

主要參數

八、重要環境因素、主要危險源的識別與控制

8.1有毒、有害氣體成份及安全防護措施

8.2安全注意事項

空分系統最大的危險來源于氧氣、氮氣的泄漏，火災與爆炸。因此，該裝置中各部件的密封性是裝置設計和運行中的最重要的問題。

如果設備承受壓力過大或對設備進行粗心大意的操作及維修都能使密封性能遭到破壞。如果設備遇到不利的因素，設備將承受過大的壓力。這類因素包括：壓力、溫度、腐蝕或磨損，還有機械力、振動或熱膨脹等。

只有壓力、溫度和流量這樣的過程參數穩定在規定的范圍內，操作過程才是安全的，也不會對環境造成危害。應嚴密的監視、記錄和調整超出正常工況的較大誤差。

操作人員應記住，各種故障都可能導致操作失常，所以在可能發生嚴重后果的地方，安裝自動報警和聯鎖系統。

全體操作人員必須經受良好的培訓，已判明報警，并及時采取必要措施以免發生危險。

8.2.1

超壓保護

裝置內的所有設備通常在一定壓力下運行。這個壓力通常由自動控制系統來保證。然而，一旦過程計算機、控制回路及公用設施故障，裝置所不能承受的高壓就有可能產生。因此，除報警和聯鎖系統外，還應安裝安全泄放設備，以便保護操作人員和設備。

8.2.2

安全閥

安全閥是一種由于閥的上游靜壓升高而自動泄壓設備。其特性是閥門能迅速開啟到最大開度。它通常用于泄放蒸汽，氣體等介質。安全閥是所謂的全行程閥，在壓力達到其設定值后，安全閥突然開啟達到要求的全行程。

※※※※※※嚴禁堵塞安全閥！※※※※※※

2???常規安全閥

一個常規（標準）的安全閥，有一個彈簧槽連通到閥門排放側。閥門背壓的改變直接影響操作性能（開啟壓力、關閉壓力和泄放量）。排放火炬系統的常規安全閥必須密封良好

，也就是排放口、氣孔都必須堵死，閥桿必須填充密封。

2???安全閥的檢修和維護

故障安全閥的拆卸要按照用戶手冊和制造廠家提供的說明進行。由于吸附床的安全閥沒有備用的閥，如果這些安全閥其中之一必須更換，那么必須將上游閥和下游閥關死并上盲板才能拆卸。

在火炬系統拆除或安裝盲板時，應用塑料布封閉連接法蘭面，并充入氮氣。安全閥的具體檢修詳見生產廠家的安全閥操作和維護手冊。

8.3火災防護

本裝置處理的氣體是助燃的。只要它們貯存在密閉的容器，就沒有發生火災或爆炸的危險。

2???易燃混合氣的預防

人們已經知道易燃混合物的燃燒源是多種多樣的。但是，在許多場合，燃燒的真正原因尚未查明。因此，不可能完全排除燃燒源的存在。預防易燃混合氣的形成是防止火災、爆炸的最重要的保護措施。

對于此裝置的運行，下列安全預防措施是非常重要的。

對裝置區的空氣應進行周期性的監測，一旦檢測到泄漏應立即采取控制措施，并盡可能迅速地補救這些泄漏點。必須定期地檢查閥的填料箱，因為那里是發生氣體泄漏最頻繁的部位之一，如果不可能立即維修，那么必須使泄漏管線及設備停止運行。考慮到火災和爆炸的危險，采取時務必謹慎從事。

在進行維修和檢查時，應小心謹慎。在維修工作開始之前，容器的出入口管線或相關的管線必須隔斷。

在安裝和拆卸盲板之前，要確保所有管線泄壓。對于低于常壓的管線只有在特殊的情況下才可安裝或拆除盲板。但要極其謹慎，必須安裝帶有明顯警告標記的盲板法蘭。

此外，制作一張能表明已安裝的全部盲板清單是十分必要的。在工作結束后，要對再次已經拆除的盲板作上記號，在裝置再次投入運行之前，要確保徹底拆除全部盲板。

在檢修前，為了置換所有的易燃氣體，必須用氮氣吹掃設備和管線，吹掃進行期間應行氣體采樣。要連續吹入氮氣，直到檢查結果表明設備和管道中沒有易燃氣體為止。

2???預防火源

在裝置區內動火和吸煙是絕對禁止的。如果必須在裝置運行時動火，那么必須使用無火花工具。必須排除一切靜電火源。不允許穿釘子鞋進入裝置。所有電氣設備和機械設備（如電機、變壓器、照明、手提燈、電動工具、電加熱器、電插座、測量儀表、信號系統、變送儀表等）必須符合根據預防爆炸事故發生的規則制定的要求，這些要求也適應于鋪設管線、電纜的明溝、地溝。在這些地方氣體混合物也可能形成。

2???消防設施

為撲滅剛剛開始燃燒的火焰，手提式滅火器應放置在防滑架上，滅火劑應選用化學干粉型滅火劑。

消防水應能使靠近火源的容器冷卻?；馂膱缶粹o操作站必須安設在裝置周圍的重要場所，以便在操作人員離開裝置時能很容易按到它們。

滅火器和報警儀表必須定期檢查，以確保隨時可用。

建議制訂一個事故預防計劃，這個計劃應詳細地指明在緊急情況下，消防隊和操作人員所采取的措施和分工。

消防隊和操作人員應經常進行聯合消防演習，讓消防隊全面了解在裝置中可能遇到的危險是十分必要的。

2???火災情況下采取的措施

注意：

當地消防員和每個操作人員都必須熟悉這些措施。

在裝置開車前，對本章內容必須進行討論和實際訓練。

氫氣火焰是不可見的，每次產生的可見現象是由空氣中的雜質及熱浪造成的。氫氣燃燒只可以通過泄漏氣流的噪聲覺察到。

當發生火災時，采取的措施順序如下：

1）、立即通知消防部門并報警。

2）、向火災現場全體人員發出警告，并立即疏散人群。

3）、讓TSA裝置停止運行。

4）、如果有可能，關閉進料、產品及尾氣管線的截止閥;再有可能的話，打開每個吸附塔的泄壓閥，使氣流降壓進入放空系統。

5）、不要立即撲滅（氫氣）火焰。

因為：流經熱表面的連續氣流再次被點燃的危險（即爆炸危險）更大。

或多或少控制氣體燃燒，要比形成一大團性混合物安全得多。

6）、用大量水冷卻靠近火源的容器和管道的表面。

7）、等待易燃氣體停止燃燒以及火焰被撲滅為止。

8.4進入容器前的安全準備工作

1）泄壓：將相關容器中的介質向火炬系統排放，將容器的壓力泄至常壓。

2）隔離：在進入該容器前，應將該容器與仍然含有介質氣體的裝置隔離開來。隔離時，必須將與容器連接的管件拆除或者加上盲板隔離。用雙截止閥關閉隔斷，兩閥之間的排放口打開向大氣中排放進行隔離也可以。

3）氮氣置換：在該容器隔離之后，在允許打開容器之前，很有必要用氮氣將容器向火炬系統置換。將所有的有毒氣體和可燃氣體置換出去。

4）空氣置換：氮氣置換完成后必須再用空氣進行徹底的二次置換直到氣體取樣檢測結果合格為止。

注意：容器外必須有人監護，與容器內人員保持聯系，以免發生意外。

8.5 其它安全措施

為了在裝置中進行檢查、維護和檢修工作，必須辦理工作票，工作票應包括：簡要的工作內容，有關的安全措施，要求保護的設備以及必要的氣體分析結果等內容，并且必須經過維修負責人、責任操作人員和班組長簽字。

2???安全帶、安全帽

為了防止進入容器內工作的人員墜落和穩妥地保護他，工作人員必須系上合適的安全帶，安全帶連接繩子，繩子必須由容器外的至少兩個人把握。進入界區必須戴安全帽。

2???照明措施

充分的照明可以使任何工作都易于進行。尤其在惡劣的條件下，它能起到決定作用。所有照明設備均應防爆。