Установка воздухоразделительная Аж-0,6-3: Руководство по эксплуатации, страница 4

7.1.1.  В установке используется цикл среднего давления. Холодопотери компенсируется за счет расширения потоков в турбодетандерах. В турбодетандере ТД2 воздух, обогащенный кислородом (отходящий газ).

Рекуперация холода осуществляется в витых трубчатых теплообменниках, разделение воздуха производиться в колонне однократной ректификации. Осушка воздуха и очистка его от углекислоты и углеводородов производиться в неолитовом блоке очистки.

Предварительное охлаждение воздуха перед блоком очистки осуществляется в теплообменнике за счет холода обратного потока.

7.1.2.  Описание схемы установки.

Обозначение аппаратов указаны в соответствии со схемой монтажно-технологической (см. приложение 2).

Атмосферный воздух после сжатия в компрессоре К1 до давления 65 кгс/см² при температуре 40⁰С направляется во влагоотделитель А10, где отделяется часть влаги. Далее воздух направляется в теплообменник А13, где за счет теплообмена с потоком отходящего газа охлаждается до 17⁰С.

При этом дополнительно ожижается находящаяся в нем влага, которая отделяется во влагоотделителе А11.

Далее воздух поступает в теплообменник А14 и охлаждается находящейся в нем водой до 4 – 6⁰С.

В теплообменнике А14 осуществляется теплообмен между потоками влажного (до блока очистки), сухого (после блока очистки) воздуха, хладона из компрессорно-конденсаторного агрегата Х и воды, находящейся в межтрубном пространстве теплообменника 14. Температура воды поддерживается в интервале 5 – 8⁰С выключением и отключением компрессорно-конденсаторного агрегата Х.

Наличие в схеме теплообменника А14 позволяет также снимать так называемые «пиковые» нагрузки, возникающие в момент переключения адсорберов блока очистки, когда температура сухого воздуха временно поднимается до 40 – 60⁰С.

Пройдя влагоотделитель А12, воздух направляется в блок очистки, где осушается от оставшейся влаги и очищается от углекислоты и углеводородов.

Очистка от влаги осуществляется в слое силикагеля, а двуокись углерода адсорбируется в слое цеолита марки NaХ.

Сухой и очищенный воздух поступает в теплообменник А14 для стабилизации температуры воздуха перед блоком разделения.

Из теплообменника сухой воздух выходит при средней температуре 7⁰С и направляется в основной теплообменник блока разделения А1, из средней части теплообменника А1 часть воздуха (74%) при температуре минус 58⁰С отбирается на турбодетандер ТД1, где расширяется до давления 6,2 кгс/см², охлаждается в теплообменнике А3 за счет обратного потока отходящего газа до температуры минус 167⁰С и поступает в колонну на разделение.

Остальная часть воздуха (26%) пройдя нижнюю часть теплообменника А1, охлаждается до минут 165⁰С, затем дросселируется через клапан ВР до давления 5,7 кгс/см² и соединившись с детандерным потоком воздуха, также поступает в колонну. В ректификационной колонне происходит разделение воздуха на кубовую жидкость с содержанием кислорода 27% и азотную флегму с содержанием кислорода 0,0001%

Кубовая жидкость из куба колонны направляется к клапану ВР₃, где дросселируется до давления 2,7 кгс/см² и поступает в конденсатор колонны А4.  Испарившаяся кубовая жидкость – воздух, обогащенный кислородом, из конденсатора проходит теплообменник А3, где нагревается до минус 143⁰С и расширяется в трубодетандере ТД2 до давления 0,4 кгс/см².

Жидкий азот из кармана колонны охлаждается в теплообменнике продукционного азота А2 до температуры минус 191⁰С за счет кипения дросселированной до давления 0,4 кгс/см² части азотной флегмы в клапане ВР₃ и в количестве 600 кг/час сливается в емкость.

Поток дросселированного азота из теплообменника А2 добавляется к потоку отходящего газа, расширившегося в турбодетандере ТД2 и направляется в межтрубное пространство теплообменника А1 для охлаждения прямого потока воздуха.

При температуре 5⁰С отходящий газ поступает в теплообменник А13, нагревается там до 38⁰С, затем в необходимом количестве отбирается для регенерации и охлаждения адсорберов блока очистки, а остальная часть сбрасывается в атмосферу через клапан ВР₇.