Telepon: +86-18069835230
E-mail:lyan.ji@hznuzhuo.com
Unit pemisah udara KDON-32000/19000 merupakan unit pendukung utama rekayasa publik untuk proyek etilen glikol 200.000 ton/tahun. Unit ini terutama menyediakan hidrogen mentah untuk unit gasifikasi bertekanan, unit sintesis etilen glikol, pemulihan sulfur, dan pengolahan limbah, serta menyediakan nitrogen bertekanan tinggi dan rendah untuk berbagai unit proyek etilen glikol untuk pembersihan dan penyegelan awal, dan juga menyediakan udara unit dan udara instrumen.
A. PROSES TEKNIS
Peralatan pemisahan udara KDON32000/19000 dirancang dan diproduksi oleh Newdraft, dan mengadopsi skema aliran proses pemurnian adsorpsi molekuler bertekanan rendah penuh, refrigerasi mekanisme ekspansi turbin pendorong udara, kompresi internal oksigen produk, kompresi eksternal nitrogen bertekanan rendah, dan sirkulasi pendorong udara. Menara bawah mengadopsi menara pelat saringan efisiensi tinggi, dan menara atas mengadopsi pengemasan terstruktur dan proses produksi argon bebas hidrogen distilasi penuh.
Udara mentah dihisap dari saluran masuk, dan debu serta kotoran mekanis lainnya dihilangkan oleh filter udara pembersih otomatis. Udara setelah filter memasuki kompresor sentrifugal, dan setelah dikompresi oleh kompresor, ia memasuki menara pendingin udara. Selama pendinginan, ia juga dapat membersihkan kotoran yang mudah larut dalam air. Udara setelah meninggalkan menara pendingin memasuki pemurni saringan molekuler untuk pengalihan. Karbon dioksida, asetilena, dan uap air di udara diserap. Pemurni saringan molekuler digunakan dalam dua mode pengalihan, salah satunya bekerja sementara yang lain beregenerasi. Siklus kerja pemurni sekitar 8 jam, dan satu pemurni dialihkan setiap 4 jam sekali, dan pengalihan otomatis dikontrol oleh program yang dapat diedit.
Udara setelah penyerap saringan molekuler dibagi menjadi tiga aliran: satu aliran langsung diekstraksi dari penyerap saringan molekuler sebagai udara instrumen untuk peralatan pemisahan udara, satu aliran memasuki penukar kalor sirip pelat bertekanan rendah, didinginkan oleh amonia dan amonia yang tercemar refluks, dan kemudian memasuki menara bawah, satu aliran menuju penguat udara, dan dibagi menjadi dua aliran setelah kompresi tahap pertama penguat. Satu aliran langsung diekstraksi dan digunakan sebagai udara instrumen sistem dan udara perangkat setelah dikurangi tekanannya, dan aliran lainnya terus diberi tekanan dalam penguat dan dibagi menjadi dua aliran setelah dikompresi pada tahap kedua. Satu aliran diekstraksi dan didinginkan hingga suhu ruangan dan menuju ujung penguat ekspander turbin untuk tekanan lebih lanjut, dan kemudian diekstraksi melalui penukar kalor bertekanan tinggi dan memasuki ekspander untuk ekspansi dan kerja. Udara lembap yang diekspansi memasuki pemisah gas-cair, dan udara yang dipisahkan memasuki menara bawah. Udara cair yang diekstraksi dari pemisah gas-cair memasuki menara bawah sebagai cairan refluks udara cair, dan aliran lainnya terus diberi tekanan dalam booster hingga kompresi tahap akhir, kemudian didinginkan hingga suhu ruangan oleh pendingin dan memasuki penukar panas sirip pelat bertekanan tinggi untuk pertukaran panas dengan oksigen cair dan nitrogen yang tercemar refluks. Bagian udara bertekanan tinggi ini dicairkan ke dalam Setelah udara cair diekstraksi dari bagian bawah penukar panas, ia memasuki menara bawah setelah pelambatan. Setelah udara awalnya didistilasi di menara bawah, udara cair ramping, udara cair kaya oksigen, nitrogen cair murni dan amonia kemurnian tinggi diperoleh. Udara cair ramping, udara cair kaya oksigen dan nitrogen cair murni didinginkan dalam pendingin dan dicekik ke menara atas untuk distilasi lebih lanjut. Oksigen cair yang diperoleh di bagian bawah menara atas dikompresi oleh pompa oksigen cair dan kemudian memasuki penukar panas sirip pelat bertekanan tinggi untuk pemanasan ulang, dan kemudian memasuki jaringan pipa oksigen. Nitrogen cair yang diperoleh di bagian atas menara bawah diekstraksi dan memasuki tangki penyimpanan amonia cair. Amonia dengan kemurnian tinggi yang diperoleh di bagian atas menara bawah dipanaskan kembali oleh penukar panas bertekanan rendah dan memasuki jaringan pipa amonia. Nitrogen bertekanan rendah yang diperoleh dari bagian atas menara atas dipanaskan kembali oleh penukar panas sirip pelat bertekanan rendah dan kemudian keluar dari kotak dingin, dan kemudian dikompresi menjadi 0,45MPa oleh kompresor nitrogen dan memasuki jaringan pipa amonia. Sejumlah fraksi argon diekstraksi dari tengah menara atas dan dikirim ke menara xenon mentah. Fraksi xenon didistilasi dalam menara argon mentah untuk mendapatkan argon cair mentah, yang kemudian dikirim ke tengah menara argon yang dimurnikan. Setelah distilasi dalam menara argon yang dimurnikan, xenon cair yang dimurnikan diperoleh di bagian bawah menara. Gas amonia kotor ditarik keluar dari bagian atas menara atas, dan setelah dipanaskan kembali oleh pendingin, penukar panas sirip pelat bertekanan rendah dan penukar panas sirip pelat bertekanan tinggi dan keluar dari kotak dingin, dibagi menjadi dua bagian: satu bagian memasuki pemanas uap sistem pemurnian saringan molekuler sebagai gas regenerasi saringan molekuler, dan gas nitrogen kotor yang tersisa masuk ke menara pendingin air. Ketika sistem cadangan oksigen cair perlu dimulai, oksigen cair dalam tangki penyimpanan oksigen cair dialihkan ke vaporizer oksigen cair melalui katup pengatur, dan kemudian memasuki jaringan pipa oksigen setelah memperoleh oksigen bertekanan rendah; ketika sistem cadangan nitrogen cair perlu dimulai, amonia cair dalam tangki penyimpanan nitrogen cair dialihkan ke vaporizer oksigen cair melalui katup pengatur, dan kemudian dikompresi oleh kompresor amonia untuk memperoleh nitrogen bertekanan tinggi dan amonia bertekanan rendah, dan kemudian memasuki jaringan pipa nitrogen.
B.SISTEM KONTROL
Sesuai dengan skala dan karakteristik proses peralatan pemisahan udara, sistem kontrol terdistribusi DCS diadopsi, dikombinasikan dengan pemilihan sistem DCS canggih internasional, penganalisis katup kontrol daring, dan komponen pengukuran serta kontrol lainnya. Selain dapat menyelesaikan kontrol proses unit pemisahan udara, sistem ini juga dapat menempatkan semua katup kontrol pada posisi aman saat unit dimatikan dalam kecelakaan, dan pompa yang sesuai memasuki kondisi interlock pengaman untuk memastikan keamanan unit pemisahan udara. Unit kompresor turbin besar menggunakan sistem kontrol ITCC (sistem kontrol terintegrasi unit kompresor turbin) untuk menyelesaikan fungsi kontrol trip kecepatan berlebih, kontrol pemutusan darurat, dan kontrol anti-lonjakan, serta dapat mengirimkan sinyal ke sistem kontrol DCS dalam bentuk kabel keras dan komunikasi.
C. Titik pemantauan utama unit pemisahan udara
Analisis kemurnian produk oksigen dan gas nitrogen yang meninggalkan penukar panas tekanan rendah, analisis kemurnian udara cair menara bawah, analisis nitrogen cair murni menara bawah, analisis kemurnian gas yang meninggalkan menara atas, analisis kemurnian gas yang masuk ke subpendingin, analisis kemurnian oksigen cair di menara atas, suhu setelah katup aliran konstan udara cair refluks kondensor mentah, indikasi tekanan dan level cairan pemisah gas-cair menara distilasi, indikasi suhu gas nitrogen kotor yang meninggalkan penukar panas tekanan tinggi, analisis kemurnian udara yang masuk ke penukar panas tekanan rendah, suhu udara yang meninggalkan penukar panas tekanan tinggi, suhu dan perbedaan suhu gas amonia kotor yang meninggalkan penukar panas, analisis gas di port ekstraksi fraksi xenon menara atas: yang semuanya untuk mengumpulkan data selama permulaan dan operasi normal, yang bermanfaat untuk menyesuaikan kondisi operasi unit pemisahan udara dan memastikan operasi normal peralatan pemisahan udara. Analisis kandungan nitrogen oksida dan asetilen pada pendingin utama, serta analisis kadar air pada udara pendorong: untuk mencegah udara yang mengandung uap air masuk ke sistem distilasi, yang dapat menyebabkan pemadatan dan penyumbatan saluran penukar panas, sehingga memengaruhi area dan efisiensi penukar panas. Asetilena akan meledak setelah terakumulasi di pendingin utama melebihi nilai tertentu. Analisis aliran gas pada poros pompa oksigen cair, analisis tekanan, suhu pemanas bantalan pompa oksigen cair, suhu gas pada poros labirin, suhu udara cair setelah ekspansi, tekanan gas pada poros ekspander, aliran, indikasi tekanan diferensial, tekanan oli pelumas, level tangki oli dan suhu belakang pendingin oli, ujung ekspansi turbin ekspander, aliran masuk oli ujung pendorong, suhu bantalan, dan indikasi getaran: semua ini dilakukan untuk memastikan pengoperasian turbin ekspander dan pompa oksigen cair yang aman dan normal, serta memastikan pengoperasian fraksinasi udara yang normal.
Tekanan utama pemanas saringan molekuler, analisis aliran, suhu masuk dan keluar udara saringan molekuler (nitrogen kotor), indikasi tekanan, suhu dan aliran gas regenerasi saringan molekuler, indikasi resistansi sistem pemurnian, indikasi perbedaan tekanan keluar saringan molekuler, suhu masuk uap, alarm indikasi tekanan, alarm analisis H20 pemanas outlet gas regenerasi, alarm suhu outlet kondensat, analisis CO2 saringan molekuler outlet udara, menara bawah saluran masuk udara dan indikasi aliran booster: untuk memastikan operasi pengalihan normal sistem adsorpsi saringan molekuler dan untuk memastikan bahwa kandungan CO2 dan H20 udara yang masuk ke kotak dingin berada pada level rendah. Indikasi tekanan udara instrumen: untuk memastikan bahwa udara instrumen untuk pemisahan udara dan udara instrumen yang disuplai ke jaringan pipa mencapai 0,6MPa (G) untuk memastikan operasi produksi normal.
D. Karakteristik unit pemisahan udara
1. Karakteristik proses
Karena tekanan oksigen tinggi dari proyek etilen glikol, peralatan pemisahan udara KDON32000/19000 mengadopsi siklus penguat udara, kompresi internal oksigen cair, dan proses kompresi eksternal amonia, yaitu, penguat udara + pompa oksigen cair + ekspander turbin penguat dikombinasikan dengan organisasi sistem penukar panas yang wajar untuk menggantikan kompresor oksigen proses tekanan eksternal. Bahaya keselamatan yang disebabkan oleh penggunaan kompresor oksigen dalam proses kompresi eksternal berkurang. Pada saat yang sama, sejumlah besar oksigen cair yang diekstraksi oleh pendinginan utama dapat memastikan bahwa kemungkinan akumulasi hidrokarbon dalam oksigen cair pendingin utama diminimalkan untuk memastikan pengoperasian peralatan pemisahan udara yang aman. Proses kompresi internal memiliki biaya investasi yang lebih rendah dan konfigurasi yang lebih masuk akal.
2. Karakteristik peralatan pemisahan udara
Filter udara pembersih otomatis dilengkapi dengan sistem kontrol otomatis, yang dapat secara otomatis mengatur waktu backflush dan dapat menyesuaikan program sesuai dengan ukuran resistansi. Sistem pra-pendinginan mengadopsi menara pengepakan acak efisiensi tinggi dan resistansi rendah, dan distributor cairan mengadopsi distributor baru, efisien dan canggih, yang tidak hanya memastikan kontak penuh antara air dan udara, tetapi juga memastikan kinerja pertukaran panas. Demister kawat dipasang di bagian atas untuk memastikan bahwa udara yang keluar dari menara pendingin udara tidak membawa air. Sistem adsorpsi saringan molekuler mengadopsi siklus panjang dan pemurnian lapisan ganda. Sistem switching mengadopsi teknologi kontrol switching bebas benturan, dan pemanas uap khusus digunakan untuk mencegah uap pemanas bocor ke sisi nitrogen yang kotor selama tahap regenerasi.
Seluruh proses sistem menara distilasi mengadopsi simulasi perhitungan perangkat lunak ASPEN dan HYSYS yang canggih secara internasional. Menara bawah menggunakan menara pelat saringan efisiensi tinggi, sementara menara atas menggunakan menara pengepakan standar untuk memastikan laju ekstraksi perangkat dan mengurangi konsumsi energi.
E.Pembahasan Proses Bongkar Muat Kendaraan Ber-AC
1.Kondisi yang harus dipenuhi sebelum memulai pemisahan udara:
Sebelum memulai, susun dan tulis rencana start-up, termasuk proses start-up dan penanganan kecelakaan darurat, dll. Semua operasi selama proses start-up harus dilakukan di lokasi.
Pembersihan, pembilasan, dan pengujian sistem oli pelumas telah selesai. Sebelum menghidupkan pompa oli pelumas, gas penyegel harus ditambahkan untuk mencegah kebocoran oli. Pertama, penyaringan sirkulasi mandiri tangki oli pelumas harus dilakukan. Setelah mencapai tingkat kebersihan tertentu, pipa oli dihubungkan untuk pembilasan dan penyaringan, tetapi kertas saring ditambahkan sebelum memasuki kompresor dan turbin dan terus diganti untuk memastikan kebersihan oli yang masuk ke peralatan. Pembilasan dan pengoperasian sistem air sirkulasi, sistem pembersihan air, dan sistem pembuangan pemisahan udara telah selesai. Sebelum pemasangan, pipa yang diperkaya oksigen dari pemisahan udara perlu dibersihkan, diasamkan, dan dipasivasi, lalu diisi dengan gas penyegel. Pipa, mesin, listrik, dan instrumen (kecuali instrumen analitis dan instrumen pengukuran) dari peralatan pemisahan udara telah dipasang dan dikalibrasi untuk memenuhi syarat.
Semua pompa air mekanis, pompa oksigen cair, kompresor udara, booster, ekspander turbin, dsb. yang beroperasi memiliki kondisi untuk dapat dinyalakan, dan beberapa harus diuji terlebih dahulu pada satu mesin.
Sistem pengalihan ayakan molekuler telah memenuhi syarat untuk memulai, dan program pengalihan molekuler telah dipastikan dapat beroperasi secara normal. Pemanasan dan pembersihan pipa uap bertekanan tinggi telah selesai. Sistem udara instrumen siaga telah dioperasikan, menjaga tekanan udara instrumen di atas 0,6MPa(G).
2. Pembersihan pipa unit pemisahan udara
Nyalakan sistem oli pelumas dan sistem gas penyegel turbin uap, kompresor udara, dan pompa air pendingin. Sebelum menyalakan kompresor udara, buka katup ventilasi kompresor udara dan tutup saluran masuk udara menara pendingin udara dengan pelat penutup. Setelah pipa outlet kompresor udara dibersihkan, tekanan buang mencapai tekanan buang terukur dan target pembersihan pipa memenuhi syarat, sambungkan pipa saluran masuk menara pendingin udara, mulai sistem pra-pendinginan udara (sebelum pembersihan, pengepakan menara pendingin udara tidak boleh diisi; flensa saluran masuk penyerap saringan molekuler saluran masuk udara terputus), tunggu hingga target memenuhi syarat, mulai sistem pemurnian saringan molekuler (sebelum pembersihan, penyerap saringan molekuler tidak boleh diisi; flensa saluran masuk kotak dingin saluran masuk udara harus terputus), hentikan kompresor udara hingga target memenuhi syarat, isi pengepakan menara pendingin udara dan penyerap saringan molekuler, dan mulai ulang filter, turbin uap, kompresor udara, sistem pra-pendinginan udara, sistem adsorpsi saringan molekuler setelah pengisian, setidaknya dua minggu operasi normal setelah regenerasi, pendinginan, peningkatan tekanan, adsorpsi, dan pengurangan tekanan. Setelah periode pemanasan, pipa udara sistem setelah penyerap saringan molekuler dan pipa internal menara fraksinasi dapat ditiup. Ini termasuk penukar panas bertekanan tinggi, penukar panas bertekanan rendah, penguat udara, ekspander turbin, dan peralatan menara pemisah udara. Perhatikan pengendalian aliran udara yang masuk ke sistem pemurnian saringan molekuler untuk menghindari resistansi saringan molekuler yang berlebihan yang dapat merusak lapisan dasar. Sebelum meniup menara fraksinasi, semua pipa udara yang masuk ke kotak dingin menara fraksinasi harus dilengkapi dengan filter sementara untuk mencegah debu, terak las, dan kotoran lainnya masuk ke penukar panas dan memengaruhi efek pertukaran panas. Nyalakan sistem oli pelumas dan gas penyegel sebelum meniup turbin ekspander dan pompa oksigen cair. Semua titik penyegelan gas pada peralatan pemisah udara, termasuk nosel turbin ekspander, harus ditutup.
3. Pendinginan awal dan komisioning akhir unit pemisahan udara
Semua pipa di luar kotak dingin ditiup, dan semua pipa dan peralatan di kotak dingin dipanaskan dan ditiup untuk memenuhi kondisi pendinginan dan mempersiapkan uji pendinginan kosong.
Saat pendinginan menara distilasi dimulai, udara yang dikeluarkan kompresor udara tidak dapat masuk sepenuhnya ke menara distilasi. Udara bertekanan berlebih dibuang ke atmosfer melalui katup ventilasi, sehingga tekanan buang kompresor udara tetap konstan. Seiring suhu setiap bagian menara distilasi menurun secara bertahap, jumlah udara yang dihirup juga akan meningkat secara bertahap. Pada saat ini, sebagian gas refluks di menara distilasi dialirkan ke menara pendingin air. Proses pendinginan harus dilakukan secara perlahan dan merata, dengan laju pendinginan rata-rata 1-2℃/jam untuk memastikan suhu setiap bagian seragam. Selama proses pendinginan, kapasitas pendinginan ekspander gas harus dijaga semaksimal mungkin. Ketika udara di ujung dingin penukar kalor utama mendekati suhu pencairan, tahap pendinginan berakhir.
Tahap pendinginan kotak dingin dipertahankan selama beberapa waktu, dan berbagai kebocoran serta komponen yang belum selesai diperiksa dan diperbaiki. Kemudian, mesin dimatikan secara bertahap, pasir mutiara mulai dimasukkan ke dalam kotak dingin, peralatan pemisahan udara dihidupkan secara bertahap setelah pemuatan, dan kembali ke tahap pendinginan. Perlu diperhatikan bahwa ketika peralatan pemisahan udara dinyalakan, gas regenerasi saringan molekuler menggunakan udara yang telah dimurnikan oleh saringan molekuler. Ketika peralatan pemisahan udara dinyalakan dan gas regenerasi mencukupi, jalur aliran amonia kotor digunakan. Selama proses pendinginan, suhu di dalam kotak dingin menurun secara bertahap. Sistem pengisian amonia di dalam kotak dingin harus dibuka tepat waktu untuk mencegah tekanan negatif di dalam kotak dingin. Kemudian, peralatan di dalam kotak dingin didinginkan lebih lanjut, udara mulai mencair, cairan mulai muncul di menara bawah, dan proses distilasi menara atas dan bawah mulai berjalan. Kemudian, katup-katup tersebut diatur secara perlahan satu per satu agar pemisahan udara berjalan normal.
Jika Anda ingin mengetahui informasi lebih lanjut, silakan hubungi kami dengan bebas:
Kontak: Lyan.Ji
Telp: 008618069835230
Mail: Lyan.ji@hznuzhuo.com
WhatsApp: 008618069835230
WeChat: 008618069835230
Waktu posting: 24-Apr-2025
