德州“KDON-40000/45850”型空分设备介绍（三）
开封空分集团有限公司 刘景武

　　第二部分 4万空分设备简介
　　“KDON-40000/45850”型空分设备是一套典型的化工型内压缩设备。该设备采用常温分子筛预净化，增压透平膨胀机提供装置所需要的冷量，空气增压膨胀，双塔精馏，液氧泵内压缩流程，同时设有全精馏制氩系统，整套装置的控制、联锁由DCS系统完成，流程遵循最先进的和最通用的控制方式，并贯彻以稳定运行为前提的设计模式。现分系统对该套装置进行介绍。
　　 一、 空气过滤系统
　　采用自洁式空气过滤器，滤纸为进口材料，正常处理气量为20000m3/h，过滤精度>2μm，颗粒为99.99%；>1μm为99%，过滤级别GB/T14295-93中高效等级。
自洁过程由PLC实现自动化控制。
　　二、 空气压缩系统
　　本系统由空压机、空气增压压缩机、一拖二汽轮机及公共润滑油站组成。完成的任务是将~200000m3/h的气量压缩到0.525Mpa；同时将部分的空气压缩到7.0Mpa。
空压机、增压机是由沈鼓制造，汽轮机由杭汽制造，空压机与增压机共用一台汽轮机驱动，这样就与中型空分装置中空压机与增压机各自单独驱动不同。在空压机、预冷系统、纯化系统投入之前，增压机已启动，这时要注意增压机流路的安全保护措施。
　　三、 空气预冷系统
　　本系统的任务是将空气由~100℃冷却到8~13℃，以满足分子筛吸附器工作的要求，同时对压缩空气进行洗涤，除去对分子筛吸附剂有害的酸性气体，同时设有氨蒸发器提供外界冷源。主要设备有空冷塔、水冷塔、氨蒸发器。
　　1. 空冷塔、水冷塔
　　空冷塔、水冷塔均采用散堆填料，在塔的结构设计上充分考虑到防带水措施，主要采取高通量的汽液分布器，旋风分离结构等，确保空分的安全运行。
　　2. 氨蒸发器
　　考虑到氨介质的特点及循环水的条件，选用不锈钢管材，并在氨蒸发器的上部留有足够的汽液分离空间，采用浴式工作，保证蒸发器工作的稳定。
　　四、 纯化系统
　　纯化系统的目的是净除空气中的水份、二氧化碳及部分碳氢化合物等杂质，主要设备有2台分子筛吸附器、2台蒸汽加热器、1台放空消音器及自动切换阀等。
　　1.分子筛吸附器
　　设计按长周期（240分钟）考虑，采用卧式双层床结构，分子筛采用球形结构；
　　2.蒸汽加热器
　　采用开封空分集团独家拥有的卧式双管板结构，设计压力2.5Mpa，并考虑活化温度的要求；
　　3.切换阀门
　　设置充分考虑加温、冷吹、充泄压对工况的影响。
　　五、主换热器系统
　　该系统的任务是充分回收装置的冷量，设置6组中压板式，2台高压绕管换热器。
　　1.中压板式
　　开空厂自行设计制造，设计压力4.5Mpa，在膨胀机抽口处将单元换热器分为冷、热两段，正流为低压空气和膨胀空气，返流为低压氮气和污氮气。
　　2. 高压绕管
　　分为高压氧与高压空气换热绕管1只，高压空气与污氮换热1只，设计压力9.3Mpa。
　　五、 分馏塔氧氮系统
　　系统主要设置下塔、上塔、主冷等。
　　1. 上塔、下塔采用规整填料塔，填料为苏尔寿公司产品；
　　2. 为降低冷箱高度，上塔为分两段，一段坐在主冷上，一段放在基础上，中间用液体泵连接。
　　3. 主冷考虑减小直径，采用了双层布置。
　　六、 全精馏制氩系统
　　系统设置有粗氩塔、精氩塔、循环液氩泵。
　　1. 粗氩塔、精氩塔采用苏尔寿规整填料；
　　2. 循环液氩泵采用2台，1用1备；
　　3. 粗氩塔冷凝器采用液空做冷源，蒸发器采用液空做热源；
　　七、 膨胀制冷系统
　　主要任务是提供装置冷量，为中压膨胀机，增压端进口压力为2.7Mpa，增压到4.0Mpa，然后膨胀进下塔。膨胀机设置2台，1用1备，1台进口，另一台为开空自行设计制造。2台均可单独工作，保证工况设计要求。