一、岗位任务及职责范围

1.1岗位任务

本岗位是通过KDON—8000/6000型空分装置，利用深度冷冻的方法，将透平空压机来的原料空气，经氮水预冷系统冷却、分子筛吸附净化、板式换热器降温、膨胀机制冷、并通过分馏塔精馏，分离出氧气和氮气。其中大部分氧气经压缩后供造气，另有少部分液氧送至液氧贮槽，而氮气主要供吹扫、置换及升温还原时使用，另有少部分液氮送至液氮贮槽。

1.2职责范围

空气压缩系统、氮水预冷系统、分子筛纯化系统、增压透平膨胀机系统、分馏塔系统、氧气压缩系统及液氧、液氮贮槽的开停车及正常操作，所属范围内一切设备、管道、阀门、电气仪表、消防器材、防护用具、工具等的使用和维护，并保持与车间内部其它岗位及厂调度的联系。

二、岗位流程及基本原理

2.1工作原理

空气是一种典型的多组分混合物，主要成分有氧气、氮气及惰性气体。本装置工作原理是根据空气中各组分沸点不同，采用空气分离深冷法，先将原料空气经加压、预冷、纯化，再通过换热、膨胀机提供冷量等过程使空气降温液化后，再通过精馏，将各组分多次进行部分蒸发和部分冷凝，从而使空气得以分离获得所需的氧、氮产品。

2.2流程简述

原料空气由自洁式过滤器吸入，经滤清器去除灰尘和机械杂质，在离心式空压机中被压缩至约0.52MPa、温度约100℃，之后压缩空气经空气冷却塔洗涤冷却至8～12℃，然后进入自动切换使用的分子筛吸附器，以清除空气中的H2O、CO2、C2H2和碳氢化合物等对空分设备有害气体，出分子筛的空气为12～15℃，然后分成三路，一路去增压透平膨胀机增压后进入分馏塔；一路直接进入分馏塔；一路少量空气抽出作为仪表气。在分馏塔中，空气首先经过主换热器与返流气体换热，被冷却至接近饱和温度（-173℃)进入下塔。被增压后的空气从主换热器中部抽出进入透平膨胀机，膨胀后的空气进入上塔中部。在下塔，空气被初步分离成氮和富氧液空，在塔顶获得纯氮气，进入冷凝蒸发器与液氧换热冷凝成液氮，部分液氮回下塔作为下塔的回流液。另一部分液氮，经过冷器过冷节流后进入上塔顶部作为上塔回流液，一少部分从节流阀前取出，作为产品液氮。下塔釜液为36～38% 氧气的液空，经过冷器过冷后进入上塔中部参加精馏。以上不同状态的三股流体进入上塔经再分离后，在上塔顶部得到产量为6000Nm3/h、纯度为≤10PPmO2的氮气，经过冷器、主换热器复热引出分馏塔，其中2000Nm3/h经氮压机压缩至0.5-0.7Mpa作为产品氮气送出；其余氮气送入其他用户或水冷却塔回收冷量后放空。在上塔底部得到液氧，底部的液氧在冷凝蒸发器被下塔的氮气加热而蒸发，其中8000Nm3/h、纯度99.6%O2的氧气，经主换热器复热后出分馏塔，经氧气压缩机压缩后送往造气用户。小部分的液氧取出作为产品液氧。在上塔中部抽出的污氮气，经过冷器、主换热器复热引出分馏塔。从分馏塔出来的污氮气分两路，一路9000m3/h的污氮气进入纯化系统作为分子筛的再生气，其余的污氮气送入水冷却塔回收冷量后放空。分馏塔设置了液氧、液氮排放和吹除管线，从分馏塔出来的液氧、液氮送液体贮存系统备用。还设置了液空排放及吹除管线，并将空压机出口来的少量空气作为空气喷射蒸发器的动力气及热源。分馏塔系统设置了上、下塔超压保护、不凝气排放等管线。

2.3装置组成

（1）空气压缩系统

（2）氮水预冷系统

（3）空气纯化系统

（4）膨胀制冷系统

（5）分馏塔系统

（6）液体贮槽系统

（7）氧气压缩系统

2.4各系统作用及工作原理

(1)氮水预冷系统

a作用

将离心压缩机加压后的加工空气通过空冷塔，与冷却水及冷冻水换热；同时洗涤清除空气中灰尘；溶解有腐蚀性的酸性气体如：H2S、SO2、SO3等，避免板式换热器的腐蚀延长使用寿命；对空气起到缓冲作用。为分子筛纯化系统提供合格的原料气。

b工艺原理

空冷塔：加工空气与循环水和低温水在空冷塔的填料中直接进行逆流接触，因温度和湿度的不同，发生传热传质过程，使空气得以冷却。

水冷塔：冷冻水与污氮气及氮气在水冷塔的填料中直接进行逆流接触，因温度和湿度的不同，发生传热传质过程，使冷冻水得以冷却。

为防止带水，当液面过高过低或两个塔的空气压力过低时，报警、连锁装置动作。

c设备原理

空冷塔及水冷塔均采用填料塔。填料塔一般由筒体、填料、填料支架、气体及液体分布器、中间支架、再分布器、进出口管及人孔等部件组成。液体通过液体分布器均匀分布在填料顶层，在重力的作用下沿填料表面向下流动，与在填料空隙中流动的气体相互接触，产生传质和传热。

填料是填料塔的核心，它提供了气液两相接触的表面积，填料的效率主要取决于填料的流体力学性能和传质性能，而其性能由填料的材质、大小及几何形状来决定。设计中要基于减少压降、增大比表面积、增加流体扰动性及填料的润湿性等要求来考虑。

填料按其装填方式的不同分为散堆及规整型填料，我公司的空冷塔、水冷塔、均采用散堆填料，散堆填料在塔内的装填方法有湿装和干装两种，我公司采用干装。

填料的传质过程要求其截面上气液两相流体能均匀分布，从而实现密切接触、高效传质，液体的初始分布至关重要。为此，塔内设置了液体分布器，其作用是将回流液和液体进料进行均匀地分布到填料的表面积。理想的液体分布器应具有以下条件：第一、液体密度分布要均匀；第二、操作弹性大，适应好；第三、要为气体提供尽可能大的自由截面积，阻力小；第四、不易产生雾沫夹带，抗污垢性能好；第五、结构合理，便于制造、 安装、检修；第六、占塔内体积要尽可能小。

（2）空气纯化系统

a作用

将预冷系统来的空气通过吸附除去其中的水分、二氧化碳、乙炔及碳氢化合物后，成为合格的原料气分别供给分馏系统、膨胀机系统、少量仪表气源。

b工艺原理

纯化系统是利用13X分子筛的选择性和吸附特性，按照变温变压吸附原理，吸附空气中的水蒸气、二氧化碳、乙炔等有害成份。分子筛纯化系统由两台内装分子筛及切换阀门构成，分子筛吸附空气中的水分、二氧化碳、乙炔等有害成份。吸附过程在低温、高压下进行，此过程为放热过程，故吸附后空气温度升高。由于分子筛吸附一定时间后达到饱和，需要对其进行再生称为脱附过程，再生脱附过程在高温、低压下进行，此过程为吸热过程。再生气使用来自分馏塔的污氮气，再生温度为175℃左右。分子筛开车初期或大检修后，一般需要提高再生温度，温度为220℃左右。当一台吸附器处于吸附阶段时，另一台吸附器则处于再生阶段。再生分为如下几个阶段；①泄压（降低再生时分子筛的压力）②加温（利用电加热器提高污氮器的温度，最终来提高分子筛的再生温度）③冷吹（利用污氮气使分子筛温度降低到30℃以下）④充压及并联（缓解下次吸附时空气对分子筛的冲击）。污氮再生气从消音器放空。两台吸附器根据时间顺序进行切换。

纯化系统为了保证分子筛的正常工作，要求空气进分子筛的温度为8～12℃；为防止空气出系统的二氧化碳含量超标，设置了报警装置；为防止电加热器超温，设置了再生气流量及温度连锁装置。

c设备原理

分子筛装填在吸附器内，根据其对不同的分子有不同的亲和力这个特点，吸附水分、碳氢化合物、二氧化碳等杂质。吸附顺序为：水>乙炔>二氧化碳。纯化系统由分子筛容器、电加热器、分子筛床层、粉末过滤器、切换阀组成。

电加热器采用三组加热炉丝，可根据再生气不同温度灵活地开启或关闭其中的各组炉丝。

（3）膨胀制冷系统

a作用

将纯化系统来的部分空气经增压机增压并经主换热器冷却后，通过膨胀机的喷嘴节流降温及气体对膨胀机叶轮作功产生等熵膨胀，从而产生冷量供给分馏系统。

b工艺原理

膨胀机制冷主要有一定压力的气体进入蜗壳，被均匀分配进入喷嘴，通过其喷嘴节流降温及气体对膨胀机叶轮做功产生等熵膨胀来实现。增压后的空气通过喷嘴后，空气减压膨胀、流速增大，使气体温度降低；喷嘴出来的高速空气，又通过膨胀机叶轮做功，所做功由主轴传递给增压端叶轮对气体增压，实现等熵膨胀，使空气温度进一步降低。

膨胀机设有可调喷嘴来调节气体流量；增压机设有旁路来防止喘振及改变机组转速；安全方面设有温度、转速、油压等检测及连锁装置，并在膨胀机入口设有紧急切断阀。

c设备原理

膨胀机是膨胀空气由进口管进入透平蜗壳，经过喷嘴再进入工作轮做功，然后经扩压室、排气管排出。膨胀量是通过改变喷嘴通道的截面积来实现。增压机由进气室、叶轮、无叶扩压室、增压蜗壳组成，其叶轮与膨胀机的叶轮置于同一轴上，二者转速相同，由膨胀机叶轮发出的机械功驱动其旋转，气体进入叶轮后，被加速增压，进入无叶扩压室之后，又进一步增压，最后汇集于蜗壳排出机外，经冷却降温后进入主换热器，在进入膨胀机。

（4）分馏系统

a作用

纯化系统来的空气经冷却达到冷凝温度后，通过精馏在分馏塔内将空气分离成符合要求的氧气和氮气。为提高氧气提取率，膨胀机后空气也进入上塔进行精馏。

b工艺原理

首先将加压空气在主换热器中进行冷却，使其达到冷凝温度后开始液化，然后送入分馏塔下塔，由于气液混合物温度及浓度不同，发生传热与传质，又因各组分的沸点不同，通过精馏产生多次的部分蒸发和部分冷凝，在下塔底部产生富氧液空，下塔顶部产生纯氮气。

冷凝蒸发器是联系上、下塔的纽带，对于上塔是蒸发器，对于下塔是冷凝器。由于上、下塔压力不同，温度也不同，下塔氮气在主冷凝蒸发器内与上塔液氧换热变成液氮，分别作为上、下塔的回流液。下塔底部富氧液空过冷后再送入塔继续精馏，则在上塔底部产生液氧，顶部产生纯氮气，中上部抽出部分污氮，经主换热器复热后送出系统。

c设备原理

主换热器采用铝制板翘式换热器，能高效换热、温差小，多股流体同时换热，且结构紧凑、重量轻。

分馏塔上、下塔均采用筛板进行初步精馏和深度精馏。而主冷处于上、下塔之间，是联系上、下塔的纽带，属高效板式换热器。

（5）液氧、液氮贮槽及汽化系统

a作用

将装置生产的液氧、液氮贮存起来，当装置短停时通过汽化器将液氧汽化，可在短时间内向氧压机供氧气；当冷凝蒸发器液氧液位低时，可对其充液（在大开车时可以缩短开车时间）。液氮通过汽化器将液氮汽化可以供给空压站氮压机继续使用。

b设备原理

液氧、液氮贮槽为双色圆筒结构，并通过抽真空保温，减少了冷损；汽化器采用板式换热，液氧、液氮被空浴式汽化后送往需要的用户。

2.5装置特点

(1)流程上采用全低压、外压缩流程；

(2)预冷系统利用多余的污氮气及氮气对循环水进行冷却，并经冷冻机组，不但节能且充分利用了富余气体；

(3)采用分子筛吸附，大大简化空气净化工艺，延长了切换周期，提高了净化效果；

(4)采用带增压机的透平膨胀机，提高了运行效率、减少了膨胀量，优化了精馏操作；

(5)设置了液氧、液氮贮槽及汽化系统，为空分装置短停时系统用氧气、氮气提供了方便；

(6)装置采用DCS控制，使操作更加方便和稳定。

三、主要工艺指标

控制下列参数稳定是本空分设备运转正常及达到最佳设计工况的标志，在操作中应尽量达到下述值。但由于制造、安装、季节性气温、水温变化，将使实际运转参数偏离设计值，这是正常现象。

3.1温度控制

(1) TIA-1102空气冷却塔AT1101空气出口温度8～12℃

(2) TIA-1103冷冻水出冷水机组温度7～8℃

(3)TI-1127冷冻水进冷水机组温度12～15℃

(4) TICA-1206、TICA-1207再生器加热时再生器出电加热器温度≈175℃，≤150℃、≥190℃报警。

(5) TI-101空气进冷箱温度≈15℃

(6) TI-102氧气出分馏塔温度≈12℃

(7) TI-103氮气出分馏塔温度≈12℃

(8) TI-104污氮气出冷箱温度≈12℃

(9) TI-448膨胀机前温度≈-115℃

(10) TI-449A(TI-449B)膨胀机后温度≈-173℃

(11) TI-1空气出主换热器温度≈-173℃

3.2压力控制

(1) 空压机出口压力：正常0.52MPa

(2) PIAS-1108空气出空气冷却塔，压力0.51MPa    ≤0.40MPa报警

≤0.35MPa水泵停车   冷水机组停车

(3) PIC-106氮气出分馏塔压力0.015MPa

(4) PIC-104氧气出分馏塔压力0.025MPa

(5) PI-441、 PI-442膨胀机前压力0.72MPa

(6) PI-448膨胀机后压力0.035MPa

(7) PI-1下塔下部压力0.465MPa

(8) PI-2下塔上部压力0.45MPa

(9) PI-3上塔下部压力0.038MPa

(10) PI-4上塔顶部部压力0.033MPa

(11) PI-445进冷箱增压空气压力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(单位：mm)

LICAS-1129空气冷却塔AT1101液面调节

正常800 

LICA-1111水冷却塔WT1101液面调节

正常1200 

LIC-1下塔液空液面控制500mm

LI-2冷凝蒸发器液氧液面指示为2500mm

3.5流量控制

(1) FI-1201空气进冷箱流量43000m3/h

(2) FIS-1231再生气量9000m3/h

(3) FIRQ-108产品氮气流量6000m3/h

(4) FICQ-104产品氧气流量8000m3/h

(5) FI-401膨胀空气流量7000m3/h

3.6纯度控制

(1) AIA-1201出分子筛的空气中CO2含量分析：正常≤2PPm

(2) AIA-103氮气出分馏塔纯度≤10PPm O2

(3) AIA-101氧气出分馏塔纯度≥99.6%O2

(4) AI-2冷凝蒸发器液氧分析 ：乙炔含量≤0.01PPm   警戒值≥0.1PPm   停车值≥1PPm   总烃含量≤100PPm(≥250PPm停车)

(5) A-1下塔液空分析36～38% O2

四、系统开、停车及正常操作

4.1启动前必须具备的条件

(1) KDON-8000/6000型空分设备全部安装施工完毕，安装记录核实无误，系统经试压、吹除、裸冷，填充保温材料、吸附剂完毕、干燥合格。

(2)空气过滤器、空压机、预冷系统、纯化系统、分馏塔系统，压氧、压氮系统等单机试车成功，符合要求，安装记录核实无误。

(3)仪控调试工作全部结束，符合要求，安装记录核实无误。

(4)保证水、电、气供给。

(5)操作现场畅通、安全设施齐全、标志醒目，并具备必要的通讯设施。

4.2设备启动前的准备

设备启动前的准备该过程主要是为设备的启动和长期运转打下良好的基础，因此必须作好物质和技术上的准备，即各岗位人员除作到应知应会，对工艺流程和安全技术应有充分的了解外，还应认真作好以下工作，以便顺利开车。

（1）检查各系统之间的连接情况是否正确。

（2）按各机组使用说明书的要求，分别检查空压机、膨胀机、冷水机组、水泵等是否正常，并作好启动准备，使各机组均处于待运行状态。

（3）检查空分装置是否完全干燥，在该区域不允许有液体水分存在，并关闭所有阀门。

（4）除分析仪表外，所有仪表的阀门全部打开。

（5）温度记录和测量仪表都要处于通路状态，并检查联锁是否正常。

4.3冷却水系统启动

（1）打开冷却水进出口阀门

（2）总冷却水供水

4.4检查并启动分子筛吸附器自动控制系统

（1）接通外来仪表气，将压力调至≈0.5MPa。

（2）启动除分析仪表以外的所有指示仪表。

（3）接通分子筛吸附器的程序控制器。

（4）将切换蝶阀和球阀投入空运转，检查阀门动作程序是否正常，并仔细观察阀门动作有无滞后或其它反常情况，正常后切换为手动控制，手动关闭各切换阀。

4.5启动油路系统

启动空气压缩机油泵，并调至正常值，使润滑循环管路正常。

4.6启动空气压缩机

按其使用维护说明书的要求启动空压机，缓慢提高空压机排出压力达0.53MPa使之运转。

4.7预冷系统的冲刷和启动准备

（1）检查各管件及离心水泵，检查各仪表、仪控是否正常，通知送电，作好水泵、冷水机组启动准备。

（2）冲刷水冷却塔WT1101。全开V1152，逐渐打开V1111冲刷水冷却塔。接通液面计LICA-1111，观察液面计LICA-1111与玻璃管液面计LI-1102的指示是否一致，不一致时要调整LICA-1111，进一步开大V1111，使液面涨高至1200mm。然后投入自控，控制V1152的开度使液面稳定，观察排放水到清净时水冷却塔冲刷结束，准备进行空气冷却塔的冲刷。

冲刷空气冷却塔AT1101。开V1151、V1126、V1115(或V1116)、V1123(或V1124)，并打开冷冻机旁通阀门V1147，启动离心水泵WP-C(或WP-D)。观察V1151排水，待水清洁后，停离心水泵,关闭相应阀门。开V1125、V1113(或V1114)、V1121(或V1122)，启动离心水泵WP-A(或WP-B)，观察V1151排水，待排水清洁后，调整V1151开度使LI-1101指示值稳定在800mm左右，并调整LICAS-1129使其指示值与LI-1101指示一致。关V1125，关V1151。然后再缓慢向空气冷却塔导气，当PIAS-1108缓升至0.51MPa时，再重新启动常温水泵和冷冻水泵，同时半开V1125，V1126，全开V1128，V1130，调节V1129，接通液位计LICAS-1129的联锁、报警装置。控制液位高度为800mm，观察控制液位LICAS-1129与就地液位计LI-1101是否一致，不一致时调整LICAS-1129，然后接通PIAS-1108的联锁。

（3）按冷水机组操作说明启动冷水机组，并调节制冷量使水温在7～8℃。

4.8启动纯化系统

（1）在纯化系统控制器准备就绪(处于手动位置)的情况下，打开V1253放掉游离水后关小；手动打开V1203（或V1204），缓慢打开V1251（或V1252）向一只分子筛吸附器导气。在导气过程中一定要缓慢，要保持空压机出口压力稳定。

（2）在PI-1201(或PI-1202)压力指示达到0.51MPa时并稳定后，全开V1201(或V1202)，关V1251(或V1252)。

（3）断续启闭分子筛吸附器底部排放阀检查空气中是否夹带有游离水，若有水应多吹除几次，一直到无游离水为止。此阀应断续打开，并经常检查是否有游离水析出。

（4）手动控制V1209，使其向另一只吸附器充气，其充气时间为12~15分钟。以PI-1202(或PI-1201)的变化为依据，当PI-1202(或PI-1201)达到~0.51MPa时关V1209。

（5）手控开V1202(或V1201)、V1204(或V1203)，关V1201(或V1202)、V1203(或V1204)

（6）部分开启V1225(或V1226)，手控开V1210(或V1211)，使其泄压时间为8分钟。泄压完毕后手控关闭V1210(或V1211)。

（7）手控开启另一只分子筛吸附器再生流路阀门V1207(或V1208)、V1205(或V1206)并打开V1244（或V1243），V1246（或V1245）。准备加热再生。

（8）稍开V1232并进行调节，使PI-1205约为0.02MPa左右、FIS-1231流量指示为9000m3/h左右。

（9） 电加热器EH1201（或蒸汽加热器SH1201）投入工作，控制加热器再生温度175℃，并投入TIAS-1206 。

（10）将分子筛吸附器程序控制器投入自动，直到AI-1201分析直到CO2含量小于2PPm时为止。

（11）倒换仪表气源，待仪表气压力稳定停外来仪表气。打开V1235，关闭V1255。

4.9分馏塔系统的吹扫

吹扫的目的是为了消除系统中任何杂质和使分馏塔系统中所有设备、阀门、管道充分干燥。要求每个吹除阀门必须吹扫至不得再出现灰尘和游离水为止，吹出气体露点在-50℃以下。

（1）打开V101、V102、V103，缓慢打开V1221向分馏塔系统导气，导气要慢，不得使PI-1206有波动现象，以防吹坏分子筛吸附器床层及分馏塔塔板。吹扫时中压系统应保持在0.5MPa,低压系统应保持在0.03～0.04MPa。

（2）多次启闭下塔吹除阀V308之后，保持一合适开度，接下来开启V307阀，执行相同的操作方法，完成下塔吹除。

（3）注意保持空压机压力，开启V104，同时开启V1、V2阀，注意上塔压力PI-2<50Kpa，依次开启V310、V303、V304及V305阀。

（4） 调整上塔压力使满足PIC-110在20～30Kpa，调整V110，保持FICS-1231流量为9000Nm3/h。

（5）依次开启V104、V107阀，分别吹扫氧气管道和氮气管道。

（6）按膨胀机说明书要求接通密封气，调整好油压，拆除膨胀机前过滤器和膨胀机后膨胀节，确认回流阀V457(或V458)全开，打开V447(或V448)，V441(或V442)、V443(或V444)，略开V451(或V452),小心缓慢微开V455(或V456)。开度视气量而定。吹除膨胀机前后管道。测露点达-50℃时，关闭各阀门，恢复机前过滤器和机后膨胀节。开启各台膨胀机的导叶和紧急切断阀开启V481、V482和V471、V472阀，分别对膨胀机进行单体加温，此时应注意观察机组有无转动及异声。过1～2小时后关闭V471、V472和V481、V482。

（7）开启V11阀略作吹除后再关闭。

（8）在塔体内干燥吹除中，应根据实际情况不断调整各管路的气量，确保各设备、容器、管道全部被干燥，吹除不留死角，当测得V481、V482、V308、V310≤-50℃时，进行仪表管吹除。

（9） 拆开各仪表管、分析管接头（涉及连锁及必要监控点除外），调整各吹除阀开度，使上塔压力30～40KPa，吹扫仪表管，且未发现不通仪表管，装上各拆开的仪表管接头。

4.10分馏塔系统的冷却

启动冷却阶段的目的，是将正常生产时的低温部分设备、管道从常温冷却到接近空气液体温度为积累液体及氧、氮分离准备低温条件。

冷却开始时，顺序开启冷却流路的阀门。空气压缩机排出的空气不能全部进入分馏塔，多余的压缩空气由放空阀排放大气，并由此保持空压机排出压力不变。随着分馏塔各部分温度逐渐下降，吸入空气量会逐渐增加。可逐步关小放空阀来进行调节，当各流路吹除阀结霜后，开关数次后关闭。

应特别注意的是在冷却过程中保冷箱内各部分的温差不能太大，否则会导致热应力的产生，冷却过程应按顺序缓慢进行，以确保各部分温度均匀。

此阶段操作要点是必须保证空压机出口压力稳定，其操作值为0.53MPa。当主换热器冷端温度(TI-1)接近空气饱和蒸汽温度约-172℃时，此阶段便告结束。

（1）操作条件

①空压机运行正常

②预冷系统运行正常

③纯化系统处于正常操作状态。

（2）膨胀机启动前工艺流路准备

①稍开氧气放空阀V104。

②稍开氮气放空阀V106；V110投入自动。

③依次渐开节流阀V1、V2。注意上塔压力PI-2≤50KPa。

④稍开V201、V202、V203向冷箱充气。

（3）膨胀机组的启动

①机组启动准备：检查气、油系统准备情况，向机组供密封气，润滑油；其压力按膨胀机操作说明书调整。

② 膨胀机单体加温结束，关闭V471、V472、V481、V482，并接通增压机后冷却器的冷却水。

③全开膨胀机增压端V451(V452),V455(V456)及V457(V458)阀。

④全开膨胀空气流路总阀V448；稍开V447。

⑤全开膨胀机进、出口阀及紧急切断阀。

⑥启动一台膨胀机：缓慢打开膨胀机的调节喷嘴HC-451 (HC-452)，在不使膨胀机发生喘振的情况下，逐渐开大HC-451 (HC-452)关小V457(V458)阀，使转速逐步达到额定转速。

⑦当第一台膨胀机运转正常后，启动另一台膨胀机。

⑧当启动和调整膨胀机时，要密切监视空压机。根据情况逐渐关小空压机放空阀，保证空压机排出压力为0.53MPa。

（4）分馏塔冷箱内设备冷却

① 全开吹除阀V308、V307，当出现结霜时关闭V308，关小V307。当冷凝蒸发器出现液体时，关闭V307。

②全开吹除阀V310并保证空压机排压不低于0.53MPa。当出现结霜时关闭。

③稍开膨胀空气启动旁通阀V450。

④倒换分子筛吸附器再生气源在保证再生气流量稳定的情况下，渐关V1232，渐开V1231控制再生气量为9000m3/h左右，直至V1232全关。

⑤本阶段其它注意事项

a观察主换热器热端温度TI-102、TI-103、TI-104是否一致，如果不一致，适当调节各主换空气进口阀。

b随着各设备的温度降低，应逐步关小V448，开大V447使膨胀机前温度逐渐降低，并最大限度地发挥膨胀机的制冷能力，随塔内温度的降低逐渐增加膨胀量，调节膨胀机工况。

c塔内设备管道在冷却阶段的调整操作基本可以参照第9条1～5执行，各吹除阀在出口结霜后关闭。

d 随着冷却温度的降低，空压机应不断增加送气量，操作人员就地操作，保压放空，不得擅自离开岗位。

e 在冷却过程中，必须勤于操作，使整套装置尽可能同步降温，不要使各部分温差太大。要特别注意对冷凝蒸发器的冷却，不要使主换热器过冷。

f注意各设备的均匀冷却。当主换热器后温度TI-131达到约-172℃时，开始产生液空，本阶段结束。

4.11液体积累及生产工况调整

积液阶段的目的是为建立精馏工况积累所需的液体，当冷箱内设备被进一步冷却至空气液化温度（下塔或冷凝蒸发器）出现液体且被逐渐积累，在此阶段，膨胀机出口温度尽可能保持低，但不得进入液化区。部分膨胀空气可通过V450旁通进入污氮总管。

（1）调整V447和V448开度，使机后温度TI-449A、TI-449B保持在-178℃以下，但不得低于-185℃,以免膨胀机后带液，损坏机器。

（2）确定关闭所有的吹除阀和液体排放阀，全开V1、V2。

（3）当下塔液面LIC-1指示达300mm时，稍开吹除阀V308，检查下塔是否有液空，当有液空后检查是否干净，如不干净可通过V309排放，直至干净为止。

（4）当下塔液面LIC-1指示值达600mm时，将下塔液空液面计LIC-1与液空节流阀V1之间的联锁接通，即将V1投入自控。

（5）当冷凝蒸发器液面计LI-2有指示时，应打开冷凝蒸发器吹除阀V310，以检查排出液体是否干净，如果不干净，应打开V311进行排液，直至冷凝蒸发器中的液体干净为止。

（6）当冷凝蒸发器液面超过700mm时微开V11阀使液氮回流入下塔，进入下塔空气自动增多，可调节产品气放空阀，保证上、下塔的操作压力。同时注意空压机排气压力保持稳定。

（7）当下塔有阻力后，对下塔进行纯度调整，调整液氮节流阀V2以使下塔顶部的氮气纯度尽可能提高，并使塔底液空纯度提高至36%～38%O2。

（8）当冷凝蒸发器液面高度约1600mm时，适当关小氧、氮放空阀，以提高上塔压力至0.045～0.05MPa，利于积累液体。略开V313阀吹除氦氖气。

（9）当上塔有阻力显示后，应边进行液体积累，边进行调纯，使冷凝蒸发器液体氧组分尽快提高，以减小冷凝蒸发器温差，加快冷凝蒸发器的液体积累。缓慢分步调整V2阀开度，交替分步调整V11阀开度。

（10）在积累液体和调纯的过程中，为了更快地提高产品纯度，可适当开大膨胀空气旁通阀V450，以减少进上塔膨胀气量，以尽快建立上塔精馏工况。

（11）当冷凝蒸发器液面LI-2高度接近2100mm时，逐步关小一台膨胀机的进气阀门，降低机前压力，减少膨胀量。当LI-2达到2500mm时，可关闭一台膨胀机，同时逐步关小膨胀空气旁通阀V450，直至全部关闭。

（12）在冷凝蒸发器液面逐渐上涨的情况下，应根据氧气、氮气纯度适当增大其放空量，直至达到或超过设计要求为止。当冷凝蒸发器液面高度LI-2达到2500mm，氧气纯度达99.6%O2，气量达6000m3/h，氮纯度达≤10ppmO2，产量10000m3/h并稳定一段时间后，可逐渐关小或关闭氧、氮放空阀V104、V106，开大氧、氮产品送出阀V105、V107、V108。

（13）本阶段其它注意事项

a随着空气的大量液化，进入分馏塔的气量越来越多，因而要根据工况的变化，注意空压机保压，逐步减少放空量。

b随着空气量的增加，要注意空气出空气冷却塔的温度约在8～10℃。当温度偏高时，可适当增加进空气冷却塔的冷却水和冷冻水的流量，以使空气温度降低。

c经常查看分子筛吸附器底部排放阀及V1253，以检查空气进纯化系统时是否带有游离水，如果有，应视其多少进行处理。

d出分子筛吸附器空气中的CO2含量不得大于2PPm，超过可视情况适当增大再生气量或将再生温度适当提高，或者调整切换周期。

e要根据主换热器热端返流气温度TI-102、TI-103、TI-104的变化趋势，调整空气进口蝶阀V101、V102、V103的开度。

f 为了尽快积累液体，就应该不使主换热器温差扩大，为此，要使主换热器中部温度不能过低，不得低于 -120℃，正常操作为 -106℃。

五、常见事故及事故处理

5.1事故处理

5.1.1空气质量异常，二氧化碳、碳氢化合物严重超标。

（1）危害：造成分子筛床层空透，轻则造成空分冷箱内设备管道堵塞，重则造成主冷爆炸。

（2）原因：

焦化厂排烟量过大；

厂内二氧化碳气体大量排放。

（3）预防措施及处理方法：空分装置紧急停车。

5.1.2空冷塔带水

（1）危害：造成分子筛带水，严重时造成分子筛报废，主换热器通道及膨胀机冻结堵塞，空分装置停车，再生或更换分子筛。

（2）原因

塔内填料脏，气体偏流；

水量过大，发生液泛；

循环水加药量大起泡；

丝网除沫器效果差；

空压机出口流量不稳，或者V1221阀门开度大，压力波动；

液位高；

分布器堵塞；

操作不规范。

（3）预防措施及处理方法

每年清洗填料一次；

调整好水量，避免液泛；

通知循环水工段加药时少加、勤加，并通知空分工段；

清洗或更换丝网除沫器；

控制好空压机出口压力，或V1221阀门缓慢均匀打开，防止压力波动；

控制液位在工艺范围内；

清洗分布器；

利用停车机会打开人孔检查填料结垢情况；

严格执行操作规程，加强对氨水预冷系统的管理；操作时应先投气，后投水。

5.1.3空冷塔窜气

（1）危害：气体大量进入循环水回水管，回水不畅，造成空压机、膨胀机油温高，甚至联锁停车。

（2）原因

液位计冻结，液位指示不准；

循环水加药时泡沫多，造成假液位。

（3）预防措施及处理方法

液位计采取保温措施，防止水冻结；

通知循环水工段加药时少加，勤加并通知空分工段。

5.1.4水冷塔检修时氮气超标

（1）危害：使人窒息伤亡。

（2）原因：氮气管道、阀门泄漏。

（3）预防措施及处理方法

a管道加盲板；

b检修前强制通风，置换水冷塔，分析气体成份，合格后方可进行。

5.1.5空气出吸附器后CO2含量值过高

（1）危害：主换热器通道冻结、主冷爆炸物积聚。

（2）原因：

①分子筛带水；

②程序控制不正常；

③分子筛再生不好；

④空气入吸附器前温度过高；

⑤吸附压力偏低；

⑥分子筛老化吸附能力下降；

⑦分析值不真实。

（3）预防措施及处理方法

①加强氮水预冷系统操作及管理；

②先手动操作，进行修理；

③严格控制再生指标；

④降低空气入口温度；

⑤检查预冷系统；

⑥更换分子筛；

⑦提高分析准确度。

5.1.6分馏塔系统二氧化碳超标

（1）危害

a出口气水份、二氧化碳等超标，造成主换热器通道冻结；

b主冷总碳乙炔超标，严重时引起主冷爆炸。

（2）原因

a被水浸泡；

b分子筛床层不平，气体偏流或短路；

c再生气流量小，温度低，再生不彻底；

d使用时间过长。

（3）预防措施及处理方法

a排水后采用干燥气吹去游离水，然后采用大气量，高温多次再生，直到达到一个冷吹峰值；

b扒平分子筛床层，避免气体偏流或短路；

c按照工艺要求控制好再生气流量及温度，使分子筛再生彻底；

d更换分子筛。

5.1.7纯化器程序控制故障

（1）危害

a程序不能自动运行 ；

b严重时造成停车。

（2）原因

a切换阀或均压阀内漏，造成均压时压差大于10KPa，泄压压力大于15 KPa；

b仪表程序控制故障。

（3）预防措施及处理方法

a分析判断泄漏阀门，查明后处理，若有必要需停车处理；

b手动运行并通知仪表处理。

5.1.8增压机空冷器、增压后换热器泄漏

（1）危害

a气进入水中影响换热；

b水进入气中，使换热器、膨胀机甚至分馏塔造成堵塞或冻坏设备；

c需要较长时期进行加温停车。

（2）原因

a正常生产时气漏人水中；

b停车时水漏入气侧通道。

（3）预防措施及处理方法

a停车时将气侧吹除阀打开；

b系统停车大加温；

c停车修理。

5.1.9膨胀机振动大

（1）危害

a轴承轴瓦损坏，甚至导致主轴断裂；

b严重时造成停机。

（2）原因

a膨胀机超速；

b机内有杂物，损坏叶轮，造成动平衡破坏；

c轴承间隙大；

d机后带液；

e供油质量差，油温高或者低；

f喘振阀失灵；

g蓄能器不起作用。

（3）预防措施及处理方法

a采用防喘振阀控制好膨胀机的转速；

b原始开车或大修后严格检查过滤网；

c检修调整轴承间隙；

d机前节流，降低制冷量；

e控制好润滑油的温度；

f通知仪表人员检查喘振阀；

g定期作蓄能器试验。

5.1.10主换热器堵塞

（1）危害

a阻力大，气量小，造成换热效果差，冷损大；

b严重时空分装置停车。

（2）原因

a进主换热器空气质量差，水、二氧化碳及碳氢化合物含量超标；

b分子筛带入主换；

c冷箱内管道破裂，珠光砂进入主换热器。

（3）预防措施及处理方法

a优化纯化器操作，控制好空气质量；

b停车吹扫或清理；

c停车处理漏点，清理主换热器内的珠光砂。

5.1.11冷箱内泄漏

（1）危害

a冷箱壁挂霜，珠光砂冲刷管道及设备，使漏点逐渐增大，严重时主冷液位下降，被迫减量或停车；

b冷箱基础温度低，基础冻裂；

c扒砂处理，造成停车20天。

（2）原因

a管道、焊缝有砂眼；

b阀门或法兰处泄漏。

（3）预防措施及处理方法

a严格进行气密性检查及裸冷检查，确保零泄漏，不扒砂；

b阀门开关要慢，保证填料密封；安装时紧固好法兰，并采用保温岩棉，下部丝布包扎；

c泄漏严重时，停车扒砂处理。

5.1.12冷箱内污氮气流量小

（1）危害

a造成冷箱内产生负压，湿空气进入结冰，保冷效果差，冷损大，严重时可能造成管道泄漏；

b扒砂，检修时造成安全隐患。

（2）原因

a阀门开度小；

b冷箱板漏气。

（3）预防措施及处理方法

a加大污氮气量，保证冷箱顶部微正压；

b查找泄漏点处理。

5.1.13冷箱扒砂时超压

（1）危害：冷箱设备鼓肚，设备爆炸，造成人员伤亡。

（2）原因

a冷箱内泄漏，低温液体瞬间气化量大；

b冷箱内有结冰现象；

c扒砂前冷箱加温不彻底。

（3）预防措施及处理方法

a扒砂前在冷箱顶作气体纯度分析，判断气体含量是否合格；

b扒砂要缓慢，在冷箱顶查看是否有结冰现象，及时采取措施处理；

c扒砂前必须让冷箱内加温至常温。

5.1.14下塔液泛

（1）危害：造成氧、氮产品纯度波动，严重时造成停车。

（2）原因

a筛板塔筛孔堵塞（干冰、冰块、分子筛、铝胶粉末）；

b操作时阀门幅度过大。

（3）预防措施及处理方法

a保证纯化器后气体质量；

b操作阀门要缓慢；

c控制操作指标，使其恢复正常；

d严重时停车加温吹除。

5.1.15上塔超压

（1）危害：轻则造成阀门垫片漏，产品纯度、产量受影响；重则上塔超压爆炸。

（2）原因

a安全阀失灵，不起跳；

b下塔液位低，中压窜低压；

c氮气送出阀坏，起不到调节压力的作用。

（3）预防措施及处理方法

a定期校验安全阀；

b控制好下塔液位；

c通知仪表人员调整氮气送出阀。

5.1.16下塔超压

（1）危害

a安全阀起跳；

b管道焊缝、法兰泄漏，严重时将造成停车，扒砂处理。

（2）原因

a V1、V2阀关闭或开度小；

b空压机出口流量大、压力高。

（3）预防措施及处理方法

a缓慢开V1、V2阀；

b降低空压机出口流量及压力。

5.1.17其它故障及处理

（1）离心空压机供气停止

①后果：系统压力和精馏塔阻力下降，影响O2、N2输出。

②措施：

a停氧压、氮压机，关闭进出口阀门；

b切换仪表气；

c将分馏塔产品气放空；

d停止膨胀机运转；

e关闭液体输出阀；

f停止分子筛再生；

g将装置停车。

（2）膨胀机故障

①后果：制冷量降低，主冷液面下降，产量下降。

②措施：

a启动备用膨胀机；

b调整转速使膨胀机稳定；

c检验产品纯度，必要时减少产品产量或安全停车；

d膨胀机常见故障是冰和干冰引起的堵塞，此时必须进行加热、吹除。其它故障应按膨胀机使用说明书查明原因，并排除。

（3）阀门阀杆冻结

①后果：阀不能开关。

②措施；采用热气加热，需注意禁止水及蒸汽进入填料函发生再次冻结现象。

（4）氧气管道泄漏

①危害：周围气体氧含量超标，严重时需停车。

②原因：焊缝漏；管道有砂眼。

③预防措施及处理方法：管道严格作气密性检查、更换阀门填料；采用风机强制通风，疏散富氧区域气体。

5.2应急预案

5.2.1事故、紧急停车预案方法：

1）停氧压机，膨胀机，关闭各进出口阀。

2）切换仪表气。

3）紧急停空压机，防喘振阀自动打开，停运分子筛。

4）打开产品放空阀，关闭产品气体，液体输出阀。

5）其余按正常停车操作。

5.2.2大停电、停蒸汽预案

现象：空压机停车，空分装置全线停车。

措施：

1）停氧压机，膨胀机，关闭各进出口阀。

2）切换仪表气。

3）各系统关闭并处于安全状态，相关阀门控制处于手动状态，气开阀开度0%，气闭阀开度为100%。

4）用压力控制保持上塔压力的稳定。

5）停止膨胀机运转，关闭进出口阀。

6）检查下塔液位，若液位太高，则将其排放。

关闭各系统手动阀，视情况决定TE进行加温。

5.2.3仪表空气中断

后果：切换装置失灵，所有气动仪表失效，个别装置调节失控。

措施：把备用仪表空气阀打开，装置即可恢复运行，如果不能正常，则将装置停车。

5.2.4氧气管线着火爆炸

(1)危害

a损害周围管道及设备；

b造成人员伤亡；

c停车。

（2）原因

a开关阀门动作幅度大；

b管道内有焊渣，静电起火；

c管道内部有油脂。 （3）预防措施及处理方法

a开关阀门要缓慢；

b管道严格吹扫，采用白布检查吹扫质量；

c管道严格进行脱脂；

d停运氧压机，迅速切断氧气送出阀。

六、巡回检查路线

主控室 → 空压机二层 → 空压机一层→氧压机 →氮水预冷系统 → 分子筛系统→ 膨胀机系统  →冷箱→液氧贮槽及汽化系统→ 主控室

七、岗位主要设备规格、型号及技术参数

7.1空压机主要设备状况

DA 0940-41 型离心压缩机为单缸、单吸入、双支承、单轴四级等温离心压缩机。共四级叶轮分为四段，三次中间冷却。该压缩机利用膜片式联轴器与汽轮机连接。为优化局部负载工况，首级为悬臂式，轴向进气，配置有进口导叶调节装置，其余各级进、排气管均为圆形位于机壳两侧，方向垂直向下。其组成有压缩机本体、中间冷却器、油站。其中压缩机本体主要部件有机壳、隔板、转子、叶轮、密封、联轴器、轴承与轴位移安全器、底座等组成；为冷却各级压缩气，设置了个中间冷却器，为卧式安装；润滑油系统由润滑油箱、油泵、油冷却器、油过滤器及高位油箱等组成。

7.1.1 机壳

压缩机机壳为铸铁制成，从水平与垂直两个方向将机壳分为四半，用螺栓紧固地连接起来。一级为单独蜗壳悬臂式，其蜗壳和上、下盖板单独铸出，然后再与左机壳用螺栓连接。止推轴承箱和支撑轴承箱单独铸出，再分别与左机壳和右机壳用螺栓连接。机壳各结合面均经精加工，以保证机壳内部高压气体不致外泄。垂直剖分面和轴承箱经制造厂装配连接后，用户不需要再拆开。在水平法兰之四角装有四根导杆，以保证机壳上盖拆卸和安装吊装时，不致碰坏机壳内部的密封及转子。

7.1.2 进气调节器

进气调节器设置在一级叶轮进口前，用来控制压缩机的进气量和压力。改变进气调节器叶片的角度，可以改变进口气流的旋绕方向，很方便地改变流量和压力，这种调节方法具有较好的经济性。进气调节器由一组在支承体内沿周向均匀布置的扇形叶片组成，叶片通过一套齿轮传动装置，由电动执行机构（角行程）控制其开度，开度的大小由开度指示盘指示，可以在 0 度（全闭）至 90 度（全开）范围内调节，电动执行机构操作可以遥控，也可以手动。电动执行机构的安装及维护详见该产品的使用说明书。

7.1.3 叶轮及转子

本机转子共四级叶轮，四段压缩，每级为一段。四只叶轮全部是三元叶轮，具有良好的气动性能。叶轮由优质合金钢焊接而成，并经静、动平衡和超速试验，具有很高的可靠性和安全性。一级叶轮用螺栓和轴连接，二、三、四级叶轮通过热套装于轴上，均不可简单的拆下来。整个转子在装配完成后，经过严格的动平衡校正，并在真空状态下达到工作转速时做高速动平衡，以保证运转的平稳性。

叶轮和转子的损伤，会导致机器性能下降或产生振动，因此，拆卸组装必须采必须十分小心。

7.1.4 扩压器、隔板及蜗壳

从叶轮出来的气体进入扩压器，扩压器的作用是将气体一部分动能转变为压力能，并将气体导向蜗壳。本机四级均采用叶片扩压器，由扩压器叶片和隔板焊接而成。在二、三、四级叶轮进口装有进气隔板，其作用是将气体导向叶轮。在各级扩压器出口都设有蜗壳，其作用是汇集扩压器出来的气流，并通过嗽叭管将气体送至排气管道或冷却器，在蜗壳中，气体的一部分动能进一步转变成了压力能。蜗壳均采用圆形截面、偏心配置的等内径结构，由高级铸铁制成。一级蜗壳单独铸出，其余各级蜗壳与机壳铸在一起。在拆卸一级蜗壳时，必须十分小心，先作水平方向抽出，然后再向其它方向移动，安装时也要注意，以免损伤叶轮及密封等零件。

7.1.5 密封

在压缩机每级叶轮进口附近转子轴处、轮盖进口及轮盘处都装有铝合金制成的迷宫式密封，以减少由于气流压力不等而产生的泄露损失。在轴承箱两端轴孔处装有铝合金迷宫式油封，以防止润滑油的漏出。

7.1.6 轴承

在压缩机机身两端分别装有支承轴承和止推轴承。支承轴承为可倾瓦轴承，五个可倾瓦块沿圆周均匀分布，支撑于轴承的内孔，活动瓦块可以适应负荷的变化，沿圆周方向摆动,瓦块为径向可调瓦块，安装时免手工刮瓦，充分保证了瓦块合金面的表面粗糙度。该轴承具有较高的抗振性。止推轴承的推力面是由可活动的10个推力块组成，利用球面螺钉固定在定位板上，轴承的润滑是由润滑系统供给的压力油强制进行的，调整轴承箱进油口处的节流圈的孔径，可以控制润滑油量的大小。轴承的温度通过安装在轴承盖上的测温元件，由二次仪表显示，并根据给定的温度值发出报警信号或联锁自动停车。

7.1.7 机座

压缩机有一个由钢板焊接而成的整体框架式机座。机座与机壳支承之间有调整垫铁用以在装配时调整机壳的位置。由于运转中温度升高机组热膨胀，为了减少机组各轴线位置的偏移和热应力，在调整垫铁上沿轴向和横向均装有导向键，并且机壳在靠支承轴承的两支脚固定螺母之间留有一定的间隙，使机壳可沿导向键轴向滑动以保持机组之间在任意情况下的同心度，横向导向键一方面有固定销的作用，另一方面可在机壳横向热膨胀时起导向作用。机座下方安装有20个 M24的顶丝螺钉，作为安装调整用，其可实现无斜铁、垫铁安装。

7.1.8 联轴器

压缩机与汽轮机之间由膜片联轴器连结。由于这种联轴器的金属挠性结构，使其有耐热、耐腐蚀、不需要润滑、使用寿命长、吸收更大的轴偏差、降低联轴器安装精度要求、缓和冲击等优点。与齿轮联轴器相比，由于运转中对机组的附加弯矩小，对两端轴有很好的保护作用，同时也可以减少轴的振动，提高整个机组的使用寿命。

7.1.9 润滑系统

压缩机与汽轮机的润滑油、动力油由一个共用油站供给。机组正常工作时，由油站中一台油泵工作供油。正常润滑油压为 0.15～0.25MPa（表压），动力油压为 0.80MPa（表压），当润滑油管道油压≤0.13MPa（表压）时，发出警报，同时自动启动另一油泵，以补充油量不足。若起动另一油泵后，油压仍无法恢复，而继续下降至 0.08MPa（表压）或更低时，则主电机联锁停车。当整个电路或者汽路发生事故，发生汽轮机和油泵电机紧急停车，这时安装在距压缩机轴承中心线高约6米处的高位油箱将反向供油，以维持各轴承的润滑，以防止轴承烧坏，直至压缩机完全停车。当油泵未起动时，汽轮机联锁不能启动，油泵电机失电时汽轮机也应立即停车。

油站有两台油冷却器，为内翅片管式结构，由冷却器芯子、壳体等部件组成。芯子由内翅片管组成，利用胀接与管板固定，油走管间，水走管外。进（排）水口位于壳程上面，进出油管位于管程两端部，固定管板位于进右侧，油路和水路要实现逆流。正常工作时只需一台油冷工作即可满足要求，必要时可以两台并联使用，以满足进入轴承前的油温在30～40℃的要求。

7.1.10 气体冷却器

本机组共有三个气体冷却器，分别位于一、二、三级压缩后用于冷却压缩空气温度，它是由壳体与冷却器芯子等零部件组成。壳体为圆筒形，由钢板卷制焊接而成，具有较高的刚性。二、三级中间冷却器壳体的气体出口侧，装有水分离器，将冷凝水分离出来，由下部疏水器自动排除机外。各冷却器的管束由大套片冷却管组成，冷却管与大套片经过高压扩张紧密结合，冷却管的两端与管板涨紧，水走管内、空气走管外。

7.1.11润滑油

润滑油为国产L-TSA46汽轮机油（按 GB11120-89 规定的优级品或一级品），

它的主要物理特性如下：

（1）40℃时运动粘度为 41.4～50.6 ㎜2/s；

（2）粘度指数不小于 90；

（3）凝点不高于-7℃；

（4）无水分；

（5）无机械杂质；

（6）闪点（开口）不低于 180℃；

（7）起泡性试验 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时，不低于2000小时；

（9）破乳化时间：54℃时，不大于15分钟；

（10）液相锈蚀试验，无锈；

（11）铜片试验（100℃，3h），不大于1级。

7.1.12 防喘振装置

在额定转速下工作时，对于一定的进口导叶开度，压缩机有一个对应的最高极限压力值（或最小流量值），当转速下降或进口导叶开度减小时，这个极限压力值（或最小流量值）也随之下降。如果使用工况点超出这个最高压力（或最小流量）的极限，则压缩机会出现喘振，造成强烈地振动甚至损坏机器。因此压缩机严禁在喘振区进行工作。为了防止喘振的发生，本机组配有防喘振装置。该装置在出口压力≥0.55MPa（G）时（或主电机停机时），调节器控制三通电磁阀，使V1015薄膜调节切断阀快速全开，使空气放空，防止喘振的发生。也可手动遥控操作控制三通电磁阀，使V1015V1016阀快速打开，放空来调节压力。为防止系统超压，设有V1017安全阀，当系统出口压力达到0.58MPa（G）时，安全阀开启，保证系统安全。

7.1.13 安全保护系统

为保护压缩机组操作及运行的安全，防止任何事故的发生，设有各种安全、保护系统。

(1)起动联锁条件——下列条件全部具备时，起动指示灯亮，主机才可能起动。

A、油路畅通，供油压力≥0.15MPa（G）

控制油压力 ≥0.65MPa（G）

B、油冷却器出口油温≥25℃

C、冷却水路畅通，水压≥0.25MPa（G）

D、进口导叶开度为5度

E、出口防喘振薄膜调节切断阀 V1015、V1016全开

F、抽烟风机启

(2)运行安全保护——运行中当有下列情况发生时，自动发出声光报警讯号，提醒运行人员及时采取措施进行处理，避免事故扩大造成损失。

A、各轴承温度≥70℃

B、润滑油总管油压≤0.13MPa（G）

C、润滑油温度≥50℃

D、冷却水压力≤0.2MPa（G）

E、压缩机排气压力≥0.55MPa（G）

F、抽烟风机停机

G、压缩机轴位移≥0.5μm

H、油过滤器压差≥0.15MPa（G）

I、油箱液位降至规定的最低油位线以下≤760 ㎜

(3)自动停车保护——当下列意外事故突然发生时，通过联锁作用，使汽轮机紧急停车，保护机组安全。

A、油泵电源断电

B、压缩机轴承温度≥80℃

C、润滑油压降至≤0.08MPa（G）

D、汽轮机轴承温度过高（具体数值按汽轮机说明书）

E、压缩机轴位移≥0.75μm

(4)联锁控制

A、当供油总管油压≤0.13MPa (G) 备用油泵自动启动,当油压≥0.21MPa（G）时，备用油泵自动停机。

B、主汽轮机停机，排出管出口防喘振薄膜调节切断阀 V1015 自动全开自动调节蝶阀V1016全开。

C、当排气压力≥0.55MPa（G）时，V1015、V1016阀自动全开。

(5)自动调节

A、采用出口薄膜调节切断阀V1015调节。V1015 阀为正作用气闭式薄膜调节切断阀，当管网阻力增大到大于0.52MPa（G）时，在调节器的作用下膜盒放气，阀杆上行，使V1015阀微开，利用放空可使压缩机出口压力恒定在 0.52MPa（G）。

B、采用改变进气调节器导向叶片开度大小进行调节进空气量。进气调节器由电动执行机构（角行程）控制，该执行机构为电动执行机构。通过电动执行机构，来调整进口导叶的开度，从而调节空气进气量，这种调节方法比上述采用放空的调节方法更为经济一些。

7.2 离心压缩机

1、压缩介质                        空气

2、进口容积流量                   940m3/min

3、进口压力                       0.090MPa（绝）

4、出口压力                       0.61MPa （绝）

5、进口温度                       30℃

6、进口相对湿度                   54%

7、冷却水温                       ≤32℃

8、轴功率                         3938kW

9、主轴转速                       7258r/min

10、转子回转方向      从汽轮机端看压缩机为逆时针转动

11、飞轮力矩（GD2作用在汽轮机轴头)   5193.4kg.m2

12、转子弯曲临界转速                ηkp1=5252r/min

ηkp2=10727r/min

13、转子重量                            1306 kg

14、压缩机重量（不包括辅助设备和汽轮机）17510kg

15、压缩机外表尺寸

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

7.3 汽轮机

型    号                          HS4746-2

功    率                          4400kW

转    速                          7258r/min

汽轮机转速范围                    5444～7621r/min

汽轮机跳闸转速                    8307～8459r/min

进汽压力                          3.43MPa（a)

排汽压力                          0.008MPa（a）

进汽温度                          435℃

排汽压力                          0.008 MPa（a）

额定气耗                          18.5kg/kw.h

冷却水流量                        1300t/h

外形尺寸 （mm）                  2800x3000x3000

主要参数

1、润滑油压力                0.15～0.25 MPa（G）

2、润滑油温度                30～40℃

3、冷却水压力                0.3 MPa（G）

4、冷却水温度                ≤35℃

5、压缩机Ⅰ级进口压力        -0.02MPa（G）

6、压缩机Ⅰ级出口压力        0.077MPa（G）

7、压缩机Ⅱ级进口压力        0.072MPa（G）

8、压缩机Ⅱ级出口压力        0.152 MPa（G）

9、压缩机Ⅲ级进口压力        0.148 MPa（G）

10、压缩机Ⅲ级出口压力       0.312 MPa（G）

11、压缩机Ⅳ级进口压力       0.299 MPa（G）

12、压缩机出口压力           0.531MPa（G）

13、压缩机Ⅰ级进口温度       32℃

14、压缩机Ⅰ级出口温度       98℃

15、压缩机Ⅱ级进口温度       45℃

16、压缩机Ⅱ级出口温度       100℃

17、压缩机Ⅲ级进口温度       45℃

18、压缩机Ⅲ级出口温度       94℃

19、压缩机Ⅳ级进口温度       45℃

20、压缩机出口温度           94℃

21、压缩机支撑轴承温度       ≤70℃

22、压缩机止推轴承温度       ≤70℃

23、压缩机轴振动值           50μm

24、压缩机转速               7258r/min

25、汽轮机进气温度           435℃

26、汽轮机排气温度           41.2℃

27、汽轮机进气压力           3.43MPa

28、汽轮机排气压力           0.008MPa

膨胀机设备状况：

膨胀机组出透平膨胀机主机（膨胀端、增压端）、供油系统、增压机后冷却器等组成。各部分状况：

膨胀端组成：蜗壳、转子、轴承、轴密封等；

增压端组成：进气室、叶轮、扩压器、蜗壳等；

供油系统组成：油箱、油泵、油冷却器、蓄能器等。

7.4主要技术参数

7.4.1 增压机

流量：7000 Nm3/h±20%

进气压力：0.57MPa(A)

出口压力：0.78MPa(A)

进气温度：12～15℃

出冷却器气体温度：12 ℃

7.4.2 膨胀机

流量：5000 Nm3/h±20%

进气压力：0.81MPa(A)

喷嘴后压力：0.25MPa

出口压力：0.125MPa

进气温度：-115℃

出气温度：-173℃

转速：正常28520r/min     (大于30660r/min报警，大于32800r/min报警、联锁；)

7.4.3 油系统

油型号：32#透平油

轴承油压：0.4-0.6MPa（≤0.35MPa时不能启动,≤0.3MPa时报警、联锁）；

滤油器最大阻力:0.5MPa；

轴承进油温度：-40℃。

7.4.4 密封气

膨胀机端密封气压力0.32MPa，≤0.28MPa 时报警；≤0.2MPa油泵启动；

增压机端密封气压力0.45MPa，≤0.38MPa 时报警；≤0.2MPa油泵启动；

膨胀机密封气与喷嘴压差：0.05MPa。

7.4.5 轴承温度

轴承温度：正常60℃，>70℃时报警，>75℃时报警、联锁。

7.5 设备状况

7.5.1 设备原理

氧压机属典型的活塞式压缩机,其基本原理是:电机带动联轴器旋转,并通过曲轴、连杆等运转机构传递给活塞，活塞在气缸内反复运动，使活塞与气缸间形成的工作容积周期性变化。吸气时工作容积增加，排气阀处于关闭状态，当工作容积增加到一不定期程度时，进乞阀克服弹簧阻力而打开，从而实现进气，进气达到一定程度时吸气阀关闭；排气时工作容积减少，当减少到一定程度时，气体压力克服排气阀弹簧阻力，排气阀打开，从而实现排气；如此循环往复，压缩机实现连续打气。

7.5.2氧压机设备状况

ZW-150/1型氧压机均为立式、双作用、水冷却、无油润滑、活塞式氧气压缩机；二级压缩。

压缩机组成：主机、电机、辅助设备等组成：

其中主机主要部件有：机身部分（机身、曲轴箱、轴承盖等）气缸（气缸体、气缸头、压盖等）、气阀（进气阀、出气阀）、活塞（活塞体、活塞杆、活塞环、导向环等）、填料函、刮油器、运动机构（曲轴、连杆、十字头）等。

辅助设备有缓冲器、气体换热器、油系统（齿轮油泵、油冷却器、油过滤器等）、水系统、电仪系统等。

7.5.3主要特点：

a、结构紧凑、占地面积小、重量轻；

b、动力平衡性好、运转平稳可靠；

c、动和噪音小；

d、运转经济性好；

e、导向环、活塞环、填料磨损均匀、寿命长；

f、外形美观。

7.5.4主要参数

八、重要环境因素、主要危险源的识别与控制

8.1有毒、有害气体成份及安全防护措施

8.2安全注意事项

空分系统最大的危险来源于氧气、氮气的泄漏，火灾与爆炸。因此，该装置中各部件的密封性是装置设计和运行中的最重要的问题。

如果设备承受压力过大或对设备进行粗心大意的操作及维修都能使密封性能遭到破坏。如果设备遇到不利的因素，设备将承受过大的压力。这类因素包括：压力、温度、腐蚀或磨损，还有机械力、振动或热膨胀等。

只有压力、温度和流量这样的过程参数稳定在规定的范围内，操作过程才是安全的，也不会对环境造成危害。应严密的监视、记录和调整超出正常工况的较大误差。

操作人员应记住，各种故障都可能导致操作失常，所以在可能发生严重后果的地方，安装自动报警和联锁系统。

全体操作人员必须经受良好的培训，已判明报警，并及时采取必要措施以免发生危险。

8.2.1 超压保护

装置内的所有设备通常在一定压力下运行。这个压力通常由自动控制系统来保证。然而，一旦过程计算机、控制回路及公用设施故障，装置所不能承受的高压就有可能产生。因此，除报警和联锁系统外，还应安装安全泄放设备，以便保护操作人员和设备。

8.2.2 安全阀

安全阀是一种由于阀的上游静压升高而自动泄压设备。其特性是阀门能迅速开启到最大开度。它通常用于泄放蒸汽，气体等介质。安全阀是所谓的全行程阀，在压力达到其设定值后，安全阀突然开启达到要求的全行程。

※※※※※※严禁堵塞安全阀！※※※※※※

²    常规安全阀

一个常规（标准）的安全阀，有一个弹簧槽连通到阀门排放侧。阀门背压的改变直接影响操作性能（开启压力、关闭压力和泄放量）。排放火炬系统的常规安全阀必须密封良好 ，也就是排放口、气孔都必须堵死，阀杆必须填充密封。

²    安全阀的检修和维护

故障安全阀的拆卸要按照用户手册和制造厂家提供的说明进行。由于吸附床的安全阀没有备用的阀，如果这些安全阀其中之一必须更换，那么必须将上游阀和下游阀关死并上盲板才能拆卸。

在火炬系统拆除或安装盲板时，应用塑料布封闭连接法兰面，并充入氮气。安全阀的具体检修详见生产厂家的安全阀操作和维护手册。

8.3火灾防护

本装置处理的气体是助燃的。只要它们贮存在密闭的容器，就没有发生火灾或爆炸的危险。

²    易燃混合气的预防

人们已经知道易燃混合物的燃烧源是多种多样的。但是，在许多场合，燃烧的真正原因尚未查明。因此，不可能完全排除燃烧源的存在。预防易燃混合气的形成是防止火灾、爆炸的最重要的保护措施。

对于此装置的运行，下列安全预防措施是非常重要的。

对装置区的空气应进行周期性的监测，一旦检测到泄漏应立即采取控制措施，并尽可能迅速地补救这些泄漏点。必须定期地检查阀的填料箱，因为那里是发生气体泄漏最频繁的部位之一，如果不可能立即维修，那么必须使泄漏管线及设备停止运行。考虑到火灾和爆炸的危险，采取时务必谨慎从事。

在进行维修和检查时，应小心谨慎。在维修工作开始之前，容器的出入口管线或相关的管线必须隔断。

在安装和拆卸盲板之前，要确保所有管线泄压。对于低于常压的管线只有在特殊的情况下才可安装或拆除盲板。但要极其谨慎，必须安装带有明显警告标记的盲板法兰。

此外，制作一张能表明已安装的全部盲板清单是十分必要的。在工作结束后，要对再次已经拆除的盲板作上记号，在装置再次投入运行之前，要确保彻底拆除全部盲板。

在检修前，为了置换所有的易燃气体，必须用氮气吹扫设备和管线，吹扫进行期间应行气体采样。要连续吹入氮气，直到检查结果表明设备和管道中没有易燃气体为止。

²    预防火源

在装置区内动火和吸烟是绝对禁止的。如果必须在装置运行时动火，那么必须使用无火花工具。必须排除一切静电火源。不允许穿钉子鞋进入装置。所有电气设备和机械设备（如电机、变压器、照明、手提灯、电动工具、电加热器、电插座、测量仪表、信号系统、变送仪表等）必须符合根据预防爆炸事故发生的规则制定的要求，这些要求也适应于铺设管线、电缆的明沟、地沟。在这些地方气体混合物也可能形成。

²    消防设施

为扑灭刚刚开始燃烧的火焰，手提式灭火器应放置在防滑架上，灭火剂应选用化学干粉型灭火剂。

消防水应能使靠近火源的容器冷却。火灾报警按钮操作站必须安设在装置周围的重要场所，以便在操作人员离开装置时能很容易按到它们。

灭火器和报警仪表必须定期检查，以确保随时可用。

建议制订一个事故预防计划，这个计划应详细地指明在紧急情况下，消防队和操作人员所采取的措施和分工。

消防队和操作人员应经常进行联合消防演习，让消防队全面了解在装置中可能遇到的危险是十分必要的。

²    火灾情况下采取的措施

注意：

当地消防员和每个操作人员都必须熟悉这些措施。

在装置开车前，对本章内容必须进行讨论和实际训练。

氢气火焰是不可见的，每次产生的可见现象是由空气中的杂质及热浪造成的。氢气燃烧只可以通过泄漏气流的噪声觉察到。

当发生火灾时，采取的措施顺序如下：

1）、立即通知消防部门并报警。

2）、向火灾现场全体人员发出警告，并立即疏散人群。

3）、让TSA装置停止运行。

4）、如果有可能，关闭进料、产品及尾气管线的截止阀;再有可能的话，打开每个吸附塔的泄压阀，使气流降压进入放空系统。

5）、不要立即扑灭（氢气）火焰。

因为：流经热表面的连续气流再次被点燃的危险（即爆炸危险）更大。

或多或少控制气体燃烧，要比形成一大团性混合物安全得多。

6）、用大量水冷却靠近火源的容器和管道的表面。

7）、等待易燃气体停止燃烧以及火焰被扑灭为止。

8.4进入容器前的安全准备工作

1）泄压：将相关容器中的介质向火炬系统排放，将容器的压力泄至常压。

2）隔离：在进入该容器前，应将该容器与仍然含有介质气体的装置隔离开来。隔离时，必须将与容器连接的管件拆除或者加上盲板隔离。用双截止阀关闭隔断，两阀之间的排放口打开向大气中排放进行隔离也可以。

3）氮气置换：在该容器隔离之后，在允许打开容器之前，很有必要用氮气将容器向火炬系统置换。将所有的有毒气体和可燃气体置换出去。

4）空气置换：氮气置换完成后必须再用空气进行彻底的二次置换直到气体取样检测结果合格为止。

注意：容器外必须有人监护，与容器内人员保持联系，以免发生意外。

8.5 其它安全措施

为了在装置中进行检查、维护和检修工作，必须办理工作票，工作票应包括：简要的工作内容，有关的安全措施，要求保护的设备以及必要的气体分析结果等内容，并且必须经过维修负责人、责任操作人员和班组长签字。

²    安全带、安全帽

为了防止进入容器内工作的人员坠落和稳妥地保护他，工作人员必须系上合适的安全带，安全带连接绳子，绳子必须由容器外的至少两个人把握。进入界区必须戴安全帽。

²    照明措施

充分的照明可以使任何工作都易于进行。尤其在恶劣的条件下，它能起到决定作用。所有照明设备均应防爆。

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一、岗位任务及职责范围

1.1岗位任务

本岗位是通过KDON—8000/6000型空分装置，利用深度冷冻的方法，将透平空压机来的原料空气，经氮水预冷系统冷却、分子筛吸附净化、板式换热器降温、膨胀机制冷、并通过分馏塔精馏，分离出氧气和氮气。其中大部分氧气经压缩后供造气，另有少部分液氧送至液氧贮槽，而氮气主要供吹扫、置换及升温还原时使用，另有少部分液氮送至液氮贮槽。

1.2职责范围

空气压缩系统、氮水预冷系统、分子筛纯化系统、增压透平膨胀机系统、分馏塔系统、氧气压缩系统及液氧、液氮贮槽的开停车及正常操作，所属范围内一切设备、管道、阀门、电气仪表、消防器材、防护用具、工具等的使用和维护，并保持与车间内部其它岗位及厂调度的联系。

二、岗位流程及基本原理

2.1工作原理

空气是一种典型的多组分混合物，主要成分有氧气、氮气及惰性气体。本装置工作原理是根据空气中各组分沸点不同，采用空气分离深冷法，先将原料空气经加压、预冷、纯化，再通过换热、膨胀机提供冷量等过程使空气降温液化后，再通过精馏，将各组分多次进行部分蒸发和部分冷凝，从而使空气得以分离获得所需的氧、氮产品。

2.2流程简述

原料空气由自洁式过滤器吸入，经滤清器去除灰尘和机械杂质，在离心式空压机中被压缩至约0.52MPa、温度约

100℃

，之后压缩空气经空气冷却塔洗涤冷却至8～12℃，然后进入自动切换使用的分子筛吸附器，以清除空气中的H2O、CO2、C2H2和碳氢化合物等对空分设备有害气体，出分子筛的空气为12～15℃，然后分成三路，一路去增压透平膨胀机增压后进入分馏塔；一路直接进入分馏塔；一路少量空气抽出作为仪表气。在分馏塔中，空气首先经过主换热器与返流气体换热，被冷却至接近饱和温度（

-173℃

)进入下塔。被增压后的空气从主换热器中部抽出进入透平膨胀机，膨胀后的空气进入上塔中部。在下塔，空气被初步分离成氮和富氧液空，在塔顶获得纯氮气，进入冷凝蒸发器与液氧换热冷凝成液氮，部分液氮回下塔作为下塔的回流液。另一部分液氮，经过冷器过冷节流后进入上塔顶部作为上塔回流液，一少部分从节流阀前取出，作为产品液氮。下塔釜液为36～38% 氧气的液空，经过冷器过冷后进入上塔中部参加精馏。以上不同状态的三股流体进入上塔经再分离后，在上塔顶部得到产量为6000Nm3/h、纯度为≤10PPmO2的氮气，经过冷器、主换热器复热引出分馏塔，其中2000Nm3/h经氮压机压缩至0.5-0.7Mpa作为产品氮气送出；其余氮气送入其他用户或水冷却塔回收冷量后放空。在上塔底部得到液氧，底部的液氧在冷凝蒸发器被下塔的氮气加热而蒸发，其中8000Nm3/h、纯度99.6%O2的氧气，经主换热器复热后出分馏塔，经氧气压缩机压缩后送往造气用户。小部分的液氧取出作为产品液氧。在上塔中部抽出的污氮气，经过冷器、主换热器复热引出分馏塔。从分馏塔出来的污氮气分两路，一路

9000m3

/h的污氮气进入纯化系统作为分子筛的再生气，其余的污氮气送入水冷却塔回收冷量后放空。分馏塔设置了液氧、液氮排放和吹除管线，从分馏塔出来的液氧、液氮送液体贮存系统备用。还设置了液空排放及吹除管线，并将空压机出口来的少量空气作为空气喷射蒸发器的动力气及热源。分馏塔系统设置了上、下塔超压保护、不凝气排放等管线。

2.3装置组成

（1）空气压缩系统

（2）氮水预冷系统

（3）空气纯化系统

（4）膨胀制冷系统

（5）分馏塔系统

（6）液体贮槽系统

（7）氧气压缩系统

2.4各系统作用及工作原理

(1)氮水预冷系统

a作用

将离心压缩机加压后的加工空气通过空冷塔，与冷却水及冷冻水换热；同时洗涤清除空气中灰尘；溶解有腐蚀性的酸性气体如：H2S、SO2、SO3等，避免板式换热器的腐蚀延长使用寿命；对空气起到缓冲作用。为分子筛纯化系统提供合格的原料气。

b工艺原理

空冷塔：加工空气与循环水和低温水在空冷塔的填料中直接进行逆流接触，因温度和湿度的不同，发生传热传质过程，使空气得以冷却。

水冷塔：冷冻水与污氮气及氮气在水冷塔的填料中直接进行逆流接触，因温度和湿度的不同，发生传热传质过程，使冷冻水得以冷却。

为防止带水，当液面过高过低或两个塔的空气压力过低时，报警、连锁装置动作。

c设备原理

空冷塔及水冷塔均采用填料塔。填料塔一般由筒体、填料、填料支架、气体及液体分布器、中间支架、再分布器、进出口管及人孔等部件组成。液体通过液体分布器均匀分布在填料顶层，在重力的作用下沿填料表面向下流动，与在填料空隙中流动的气体相互接触，产生传质和传热。

填料是填料塔的核心，它提供了气液两相接触的表面积，填料的效率主要取决于填料的流体力学性能和传质性能，而其性能由填料的材质、大小及几何形状来决定。设计中要基于减少压降、增大比表面积、增加流体扰动性及填料的润湿性等要求来考虑。

填料按其装填方式的不同分为散堆及规整型填料，我公司的空冷塔、水冷塔、均采用散堆填料，散堆填料在塔内的装填方法有湿装和干装两种，我公司采用干装。

填料的传质过程要求其截面上气液两相流体能均匀分布，从而实现密切接触、高效传质，液体的初始分布至关重要。为此，塔内设置了液体分布器，其作用是将回流液和液体进料进行均匀地分布到填料的表面积。理想的液体分布器应具有以下条件：第一、液体密度分布要均匀；第二、操作弹性大，适应好；第三、要为气体提供尽可能大的自由截面积，阻力小；第四、不易产生雾沫夹带，抗污垢性能好；第五、结构合理，便于制造、

安装、检修；第六、占塔内体积要尽可能小。

（2）空气纯化系统

a作用

将预冷系统来的空气通过吸附除去其中的水分、二氧化碳、乙炔及碳氢化合物后，成为合格的原料气分别供给分馏系统、膨胀机系统、少量仪表气源。

b工艺原理

纯化系统是利用13X分子筛的选择性和吸附特性，按照变温变压吸附原理，吸附空气中的水蒸气、二氧化碳、乙炔等有害成份。分子筛纯化系统由两台内装分子筛及切换阀门构成，分子筛吸附空气中的水分、二氧化碳、乙炔等有害成份。吸附过程在低温、高压下进行，此过程为放热过程，故吸附后空气温度升高。由于分子筛吸附一定时间后达到饱和，需要对其进行再生称为脱附过程，再生脱附过程在高温、低压下进行，此过程为吸热过程。再生气使用来自分馏塔的污氮气，再生温度为

175℃

左右。分子筛开车初期或大检修后，一般需要提高再生温度，温度为

220℃

左右。当一台吸附器处于吸附阶段时，另一台吸附器则处于再生阶段。再生分为如下几个阶段；①泄压（降低再生时分子筛的压力）②加温（利用电加热器提高污氮器的温度，最终来提高分子筛的再生温度）③冷吹（利用污氮气使分子筛温度降低到

30℃

以下）④充压及并联（缓解下次吸附时空气对分子筛的冲击）。污氮再生气从消音器放空。两台吸附器根据时间顺序进行切换。

纯化系统为了保证分子筛的正常工作，要求空气进分子筛的温度为8～12℃；为防止空气出系统的二氧化碳含量超标，设置了报警装置；为防止电加热器超温，设置了再生气流量及温度连锁装置。

c设备原理

分子筛装填在吸附器内，根据其对不同的分子有不同的亲和力这个特点，吸附水分、碳氢化合物、二氧化碳等杂质。吸附顺序为：水>乙炔>二氧化碳。纯化系统由分子筛容器、电加热器、分子筛床层、粉末过滤器、切换阀组成。

电加热器采用三组加热炉丝，可根据再生气不同温度灵活地开启或关闭其中的各组炉丝。

（3）膨胀制冷系统

a作用

将纯化系统来的部分空气经增压机增压并经主换热器冷却后，通过膨胀机的喷嘴节流降温及气体对膨胀机叶轮作功产生等熵膨胀，从而产生冷量供给分馏系统。

b工艺原理

膨胀机制冷主要有一定压力的气体进入蜗壳，被均匀分配进入喷嘴，通过其喷嘴节流降温及气体对膨胀机叶轮做功产生等熵膨胀来实现。增压后的空气通过喷嘴后，空气减压膨胀、流速增大，使气体温度降低；喷嘴出来的高速空气，又通过膨胀机叶轮做功，所做功由主轴传递给增压端叶轮对气体增压，实现等熵膨胀，使空气温度进一步降低。

膨胀机设有可调喷嘴来调节气体流量；增压机设有旁路来防止喘振及改变机组转速；安全方面设有温度、转速、油压等检测及连锁装置，并在膨胀机入口设有紧急切断阀。

c设备原理

膨胀机是膨胀空气由进口管进入透平蜗壳，经过喷嘴再进入工作轮做功，然后经扩压室、排气管排出。膨胀量是通过改变喷嘴通道的截面积来实现。增压机由进气室、叶轮、无叶扩压室、增压蜗壳组成，其叶轮与膨胀机的叶轮置于同一轴上，二者转速相同，由膨胀机叶轮发出的机械功驱动其旋转，气体进入叶轮后，被加速增压，进入无叶扩压室之后，又进一步增压，最后汇集于蜗壳排出机外，经冷却降温后进入主换热器，在进入膨胀机。

（4）分馏系统

a作用

纯化系统来的空气经冷却达到冷凝温度后，通过精馏在分馏塔内将空气分离成符合要求的氧气和氮气。为提高氧气提取率，膨胀机后空气也进入上塔进行精馏。

b工艺原理

首先将加压空气在主换热器中进行冷却，使其达到冷凝温度后开始液化，然后送入分馏塔下塔，由于气液混合物温度及浓度不同，发生传热与传质，又因各组分的沸点不同，通过精馏产生多次的部分蒸发和部分冷凝，在下塔底部产生富氧液空，下塔顶部产生纯氮气。

冷凝蒸发器是联系上、下塔的纽带，对于上塔是蒸发器，对于下塔是冷凝器。由于上、下塔压力不同，温度也不同，下塔氮气在主冷凝蒸发器内与上塔液氧换热变成液氮，分别作为上、下塔的回流液。下塔底部富氧液空过冷后再送入塔继续精馏，则在上塔底部产生液氧，顶部产生纯氮气，中上部抽出部分污氮，经主换热器复热后送出系统。

c设备原理

主换热器采用铝制板翘式换热器，能高效换热、温差小，多股流体同时换热，且结构紧凑、重量轻。

分馏塔上、下塔均采用筛板进行初步精馏和深度精馏。而主冷处于上、下塔之间，是联系上、下塔的纽带，属高效板式换热器。

（5）液氧、液氮贮槽及汽化系统

a作用

将装置生产的液氧、液氮贮存起来，当装置短停时通过汽化器将液氧汽化，可在短时间内向氧压机供氧气；当冷凝蒸发器液氧液位低时，可对其充液（在大开车时可以缩短开车时间）。液氮通过汽化器将液氮汽化可以供给空压站氮压机继续使用。

b设备原理

液氧、液氮贮槽为双色圆筒结构，并通过抽真空保温，减少了冷损；汽化器采用板式换热，液氧、液氮被空浴式汽化后送往需要的用户。

2.5装置特点

(1)流程上采用全低压、外压缩流程；

(2)预冷系统利用多余的污氮气及氮气对循环水进行冷却，并经冷冻机组，不但节能且充分利用了富余气体；

(3)采用分子筛吸附，大大简化空气净化工艺，延长了切换周期，提高了净化效果；

(4)采用带增压机的透平膨胀机，提高了运行效率、减少了膨胀量，优化了精馏操作；

(5)设置了液氧、液氮贮槽及汽化系统，为空分装置短停时系统用氧气、氮气提供了方便；

(6)装置采用DCS控制，使操作更加方便和稳定。

三、主要工艺指标

控制下列参数稳定是本空分设备运转正常及达到最佳设计工况的标志，在操作中应尽量达到下述值。但由于制造、安装、季节性气温、水温变化，将使实际运转参数偏离设计值，这是正常现象。

3.1温度控制

(1) TIA-1102空气冷却塔AT1101空气出口温度8～

12℃

(2) TIA-1103冷冻水出冷水机组温度7～

8℃

(3)TI-1127冷冻水进冷水机组温度12～

15℃

(4) TICA-1206、TICA-1207再生器加热时再生器出电加热器温度≈

175℃

，≤

150℃

、≥

190℃

报警。

(5) TI-101空气进冷箱温度≈

15℃

(6) TI-102氧气出分馏塔温度≈

12℃

(7) TI-103氮气出分馏塔温度≈

12℃

(8) TI-104污氮气出冷箱温度≈

12℃

(9) TI-448膨胀机前温度≈

-115℃

(10) TI

-449A

(TI-449B)膨胀机后温度≈

-173℃

(11) TI-1空气出主换热器温度≈

-173℃

3.2压力控制

(1) 空压机出口压力：正常0.52MPa

(2) PIAS-1108空气出空气冷却塔，压力0.51MPa    ≤0.40MPa报警

≤0.35MPa水泵停车   冷水机组停车

(3) PIC-106氮气出分馏塔压力0.015MPa

(4) PIC-104氧气出分馏塔压力0.025MPa

(5) PI-441、 PI-442膨胀机前压力0.72MPa

(6) PI-448膨胀机后压力0.035MPa

(7) PI-1下塔下部压力0.465MPa

(8) PI-2下塔上部压力0.45MPa

(9) PI-3上塔下部压力0.038MPa

(10) PI-4上塔顶部部压力0.033MPa

(11) PI-445进冷箱增压空气压力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(单位：mm)

LICAS-1129空气冷却塔AT1101液面调节

正常800

LICA-1111水冷却塔WT1101液面调节

正常1200

LIC-1下塔液空液面控制

500mm

LI-2冷凝蒸发器液氧液面指示为

2500mm

3.5流量控制

(1) FI-1201空气进冷箱流量

43000m3

/h

(2) FIS-1231再生气量

9000m3

/h

(3) FIRQ-108产品氮气流量

6000m3

/h

(4) FICQ-104产品氧气流量

8000m3

/h

(5) FI-401膨胀空气流量

7000m3

/h

3.6纯度控制

(1) AIA-1201出分子筛的空气中CO2含量分析：正常≤2PPm

(2) AIA-103氮气出分馏塔纯度≤10PPm O2

(3) AIA-101氧气出分馏塔纯度≥99.6%O2

(4) AI-2冷凝蒸发器液氧分析 ：乙炔含量≤0.01PPm   警戒值≥0.1PPm   停车值≥1PPm   总烃含量≤100PPm(≥250PPm停车)

(5) A-1下塔液空分析36～38% O2

四、系统开、停车及正常操作

4.1启动前必须具备的条件

(1) KDON-8000/6000型空分设备全部安装施工完毕，安装记录核实无误，系统经试压、吹除、裸冷，填充保温材料、吸附剂完毕、干燥合格。

(2)空气过滤器、空压机、预冷系统、纯化系统、分馏塔系统，压氧、压氮系统等单机试车成功，符合要求，安装记录核实无误。

(3)仪控调试工作全部结束，符合要求，安装记录核实无误。

(4)保证水、电、气供给。

(5)操作现场畅通、安全设施齐全、标志醒目，并具备必要的通讯设施。

4.2设备启动前的准备

设备启动前的准备该过程主要是为设备的启动和长期运转打下良好的基础，因此必须作好物质和技术上的准备，即各岗位人员除作到应知应会，对工艺流程和安全技术应有充分的了解外，还应认真作好以下工作，以便顺利开车。

（1）检查各系统之间的连接情况是否正确。

（2）按各机组使用说明书的要求，分别检查空压机、膨胀机、冷水机组、水泵等是否正常，并作好启动准备，使各机组均处于待运行状态。

（3）检查空分装置是否完全干燥，在该区域不允许有液体水分存在，并关闭所有阀门。

（4）除分析仪表外，所有仪表的阀门全部打开。

（5）温度记录和测量仪表都要处于通路状态，并检查联锁是否正常。

4.3冷却水系统启动

（1）打开冷却水进出口阀门

（2）总冷却水供水

4.4检查并启动分子筛吸附器自动控制系统

（1）接通外来仪表气，将压力调至≈0.5MPa。

（2）启动除分析仪表以外的所有指示仪表。

（3）接通分子筛吸附器的程序控制器。

（4）将切换蝶阀和球阀投入空运转，检查阀门动作程序是否正常，并仔细观察阀门动作有无滞后或其它反常情况，正常后切换为手动控制，手动关闭各切换阀。

4.5启动油路系统

启动空气压缩机油泵，并调至正常值，使润滑循环管路正常。

4.6启动空气压缩机

按其使用维护说明书的要求启动空压机，缓慢提高空压机排出压力达0.53MPa使之运转。

4.7预冷系统的冲刷和启动准备

（1）检查各管件及离心水泵，检查各仪表、仪控是否正常，通知送电，作好水泵、冷水机组启动准备。

（2）冲刷水冷却塔WT1101。全开V1152，逐渐打开V1111冲刷水冷却塔。接通液面计LICA-1111，观察液面计LICA-1111与玻璃管液面计LI-1102的指示是否一致，不一致时要调整LICA-1111，进一步开大V1111，使液面涨高至

1200mm

。然后投入自控，控制V1152的开度使液面稳定，观察排放水到清净时水冷却塔冲刷结束，准备进行空气冷却塔的冲刷。

冲刷空气冷却塔AT1101。开V1151、V1126、V1115(或V1116)、V1123(或V1124)，并打开冷冻机旁通阀门V1147，启动离心水泵WP-C(或WP-D)。观察V1151排水，待水清洁后，停离心水泵,关闭相应阀门。开V1125、V1113(或V1114)、V1121(或V1122)，启动离心水泵WP-A(或WP-B)，观察V1151排水，待排水清洁后，调整V1151开度使LI-1101指示值稳定在

800mm

左右，并调整LICAS-1129使其指示值与LI-1101指示一致。关V1125，关V1151。然后再缓慢向空气冷却塔导气，当PIAS-1108缓升至0.51MPa时，再重新启动常温水泵和冷冻水泵，同时半开V1125，V1126，全开V1128，V1130，调节V1129，接通液位计LICAS-1129的联锁、报警装置。控制液位高度为

800mm

，观察控制液位LICAS-1129与就地液位计LI-1101是否一致，不一致时调整LICAS-1129，然后接通PIAS-1108的联锁。

（3）按冷水机组操作说明启动冷水机组，并调节制冷量使水温在7～8℃。

4.8启动纯化系统

（1）在纯化系统控制器准备就绪(处于手动位置)的情况下，打开V1253放掉游离水后关小；手动打开V1203（或V1204），缓慢打开V1251（或V1252）向一只分子筛吸附器导气。在导气过程中一定要缓慢，要保持空压机出口压力稳定。

（2）在PI-1201(或PI-1202)压力指示达到0.51MPa时并稳定后，全开V1201(或V1202)，关V1251(或V1252)。

（3）断续启闭分子筛吸附器底部排放阀检查空气中是否夹带有游离水，若有水应多吹除几次，一直到无游离水为止。此阀应断续打开，并经常检查是否有游离水析出。

（4）手动控制V1209，使其向另一只吸附器充气，其充气时间为12~15分钟。以PI-1202(或PI-1201)的变化为依据，当PI-1202(或PI-1201)达到~0.51MPa时关V1209。

（5）手控开V1202(或V1201)、V1204(或V1203)，关V1201(或V1202)、V1203(或V1204)

（6）部分开启V1225(或V1226)，手控开V1210(或V1211)，使其泄压时间为8分钟。泄压完毕后手控关闭V1210(或V1211)。

（7）手控开启另一只分子筛吸附器再生流路阀门V1207(或V1208)、V1205(或V1206)并打开V1244（或V1243），V1246（或V1245）。准备加热再生。

（8）稍开V1232并进行调节，使PI-1205约为0.02MPa左右、FIS-1231流量指示为

9000m3

/h左右。

（9） 电加热器EH1201（或蒸汽加热器SH1201）投入工作，控制加热器再生温度

175℃

，并投入TIAS-1206。

（10）将分子筛吸附器程序控制器投入自动，直到AI-1201分析直到CO2含量小于2PPm时为止。

（11）倒换仪表气源，待仪表气压力稳定停外来仪表气。打开V1235，关闭V1255。

4.9分馏塔系统的吹扫

吹扫的目的是为了消除系统中任何杂质和使分馏塔系统中所有设备、阀门、管道充分干燥。要求每个吹除阀门必须吹扫至不得再出现灰尘和游离水为止，吹出气体露点在

-50℃

以下。

（1）打开V101、V102、V103，缓慢打开V1221向分馏塔系统导气，导气要慢，不得使PI-1206有波动现象，以防吹坏分子筛吸附器床层及分馏塔塔板。吹扫时中压系统应保持在0.5MPa,低压系统应保持在0.03～0.04MPa。

（2）多次启闭下塔吹除阀V308之后，保持一合适开度，接下来开启V307阀，执行相同的操作方法，完成下塔吹除。

（3）注意保持空压机压力，开启V104，同时开启V1、V2阀，注意上塔压力PI-2<50Kpa，依次开启V310、V303、V304及V305阀。

（4） 调整上塔压力使满足PIC-110在20～30Kpa，调整V110，保持FICS-1231流量为9000Nm3/h。

（5）依次开启V104、V107阀，分别吹扫氧气管道和氮气管道。

（6）按膨胀机说明书要求接通密封气，调整好油压，拆除膨胀机前过滤器和膨胀机后膨胀节，确认回流阀V457(或V458)全开，打开V447(或V448)，V441(或V442)、V443(或V444)，略开V451(或V452),小心缓慢微开V455(或V456)。开度视气量而定。吹除膨胀机前后管道。测露点达

-50℃

时，关闭各阀门，恢复机前过滤器和机后膨胀节。开启各台膨胀机的导叶和紧急切断阀开启V481、V482和V471、V472阀，分别对膨胀机进行单体加温，此时应注意观察机组有无转动及异声。过1～2小时后关闭V471、V472和V481、V482。

（7）开启V11阀略作吹除后再关闭。

（8）在塔体内干燥吹除中，应根据实际情况不断调整各管路的气量，确保各设备、容器、管道全部被干燥，吹除不留死角，当测得V481、V482、V308、V310≤

-50℃

时，进行仪表管吹除。

（9） 拆开各仪表管、分析管接头（涉及连锁及必要监控点除外），调整各吹除阀开度，使上塔压力30～40KPa，吹扫仪表管，且未发现不通仪表管，装上各拆开的仪表管接头。

4.10分馏塔系统的冷却

启动冷却阶段的目的，是将正常生产时的低温部分设备、管道从常温冷却到接近空气液体温度为积累液体及氧、氮分离准备低温条件。

冷却开始时，顺序开启冷却流路的阀门。空气压缩机排出的空气不能全部进入分馏塔，多余的压缩空气由放空阀排放大气，并由此保持空压机排出压力不变。随着分馏塔各部分温度逐渐下降，吸入空气量会逐渐增加。可逐步关小放空阀来进行调节，当各流路吹除阀结霜后，开关数次后关闭。

应特别注意的是在冷却过程中保冷箱内各部分的温差不能太大，否则会导致热应力的产生，冷却过程应按顺序缓慢进行，以确保各部分温度均匀。

此阶段操作要点是必须保证空压机出口压力稳定，其操作值为0.53MPa。当主换热器冷端温度(TI-1)接近空气饱和蒸汽温度约

-172℃

时，此阶段便告结束。

（1）操作条件

①空压机运行正常

②预冷系统运行正常

③纯化系统处于正常操作状态。

（2）膨胀机启动前工艺流路准备

①稍开氧气放空阀V104。

②稍开氮气放空阀V106；V110投入自动。

③依次渐开节流阀V1、V2。注意上塔压力PI-2≤50KPa。

④稍开V201、V202、V203向冷箱充气。

（3）膨胀机组的启动

①机组启动准备：检查气、油系统准备情况，向机组供密封气，润滑油；其压力按膨胀机操作说明书调整。

② 膨胀机单体加温结束，关闭V471、V472、V481、V482，并接通增压机后冷却器的冷却水。

③全开膨胀机增压端V451(V452),V455(V456)及V457(V458)阀。

④全开膨胀空气流路总阀V448；稍开V447。

⑤全开膨胀机进、出口阀及紧急切断阀。

⑥启动一台膨胀机：缓慢打开膨胀机的调节喷嘴HC-451 (HC-452)，在不使膨胀机发生喘振的情况下，逐渐开大HC-451 (HC-452)关小V457(V458)阀，使转速逐步达到额定转速。

⑦当第一台膨胀机运转正常后，启动另一台膨胀机。

⑧当启动和调整膨胀机时，要密切监视空压机。根据情况逐渐关小空压机放空阀，保证空压机排出压力为0.53MPa。

（4）分馏塔冷箱内设备冷却

① 全开吹除阀V308、V307，当出现结霜时关闭V308，关小V307。当冷凝蒸发器出现液体时，关闭V307。

②全开吹除阀V310并保证空压机排压不低于0.53MPa。当出现结霜时关闭。

③稍开膨胀空气启动旁通阀V450。

④倒换分子筛吸附器再生气源在保证再生气流量稳定的情况下，渐关V1232，渐开V1231控制再生气量为

9000m3

/h左右，直至V1232全关。

⑤本阶段其它注意事项

a观察主换热器热端温度TI-102、TI-103、TI-104是否一致，如果不一致，适当调节各主换空气进口阀。

b随着各设备的温度降低，应逐步关小V448，开大V447使膨胀机前温度逐渐降低，并最大限度地发挥膨胀机的制冷能力，随塔内温度的降低逐渐增加膨胀量，调节膨胀机工况。

c塔内设备管道在冷却阶段的调整操作基本可以参照第9条1～5执行，各吹除阀在出口结霜后关闭。

d 随着冷却温度的降低，空压机应不断增加送气量，操作人员就地操作，保压放空，不得擅自离开岗位。

e 在冷却过程中，必须勤于操作，使整套装置尽可能同步降温，不要使各部分温差太大。要特别注意对冷凝蒸发器的冷却，不要使主换热器过冷。

f注意各设备的均匀冷却。当主换热器后温度TI-131达到约

-172℃

时，开始产生液空，本阶段结束。

4.11液体积累及生产工况调整

积液阶段的目的是为建立精馏工况积累所需的液体，当冷箱内设备被进一步冷却至空气液化温度（下塔或冷凝蒸发器）出现液体且被逐渐积累，在此阶段，膨胀机出口温度尽可能保持低，但不得进入液化区。部分膨胀空气可通过V450旁通进入污氮总管。

（1）调整V447和V448开度，使机后温度TI

-449A

、TI-449B保持在

-178℃

以下，但不得低于

-185℃

,以免膨胀机后带液，损坏机器。

（2）确定关闭所有的吹除阀和液体排放阀，全开V1、V2。

（3）当下塔液面LIC-1指示达

300mm

时，稍开吹除阀V308，检查下塔是否有液空，当有液空后检查是否干净，如不干净可通过V309排放，直至干净为止。

（4）当下塔液面LIC-1指示值达

600mm

时，将下塔液空液面计LIC-1与液空节流阀V1之间的联锁接通，即将V1投入自控。

（5）当冷凝蒸发器液面计LI-2有指示时，应打开冷凝蒸发器吹除阀V310，以检查排出液体是否干净，如果不干净，应打开V311进行排液，直至冷凝蒸发器中的液体干净为止。

（6）当冷凝蒸发器液面超过

700mm

时微开V11阀使液氮回流入下塔，进入下塔空气自动增多，可调节产品气放空阀，保证上、下塔的操作压力。同时注意空压机排气压力保持稳定。

（7）当下塔有阻力后，对下塔进行纯度调整，调整液氮节流阀V2以使下塔顶部的氮气纯度尽可能提高，并使塔底液空纯度提高至36%～38%O2。

（8）当冷凝蒸发器液面高度约

1600mm

时，适当关小氧、氮放空阀，以提高上塔压力至0.045～0.05MPa，利于积累液体。略开V313阀吹除氦氖气。

（9）当上塔有阻力显示后，应边进行液体积累，边进行调纯，使冷凝蒸发器液体氧组分尽快提高，以减小冷凝蒸发器温差，加快冷凝蒸发器的液体积累。缓慢分步调整V2阀开度，交替分步调整V11阀开度。

（10）在积累液体和调纯的过程中，为了更快地提高产品纯度，可适当开大膨胀空气旁通阀V450，以减少进上塔膨胀气量，以尽快建立上塔精馏工况。

（11）当冷凝蒸发器液面LI-2高度接近

2100mm

时，逐步关小一台膨胀机的进气阀门，降低机前压力，减少膨胀量。当LI-2达到

2500mm

时，可关闭一台膨胀机，同时逐步关小膨胀空气旁通阀V450，直至全部关闭。

（12）在冷凝蒸发器液面逐渐上涨的情况下，应根据氧气、氮气纯度适当增大其放空量，直至达到或超过设计要求为止。当冷凝蒸发器液面高度LI-2达到

2500mm

，氧气纯度达99.6%O2，气量达

6000m3

/h，氮纯度达≤10ppmO2，产量

10000m3

/h并稳定一段时间后，可逐渐关小或关闭氧、氮放空阀V104、V106，开大氧、氮产品送出阀V105、V107、V108。

（13）本阶段其它注意事项

a随着空气的大量液化，进入分馏塔的气量越来越多，因而要根据工况的变化，注意空压机保压，逐步减少放空量。

b随着空气量的增加，要注意空气出空气冷却塔的温度约在8～

10℃

。当温度偏高时，可适当增加进空气冷却塔的冷却水和冷冻水的流量，以使空气温度降低。

c经常查看分子筛吸附器底部排放阀及V1253，以检查空气进纯化系统时是否带有游离水，如果有，应视其多少进行处理。

d出分子筛吸附器空气中的CO2含量不得大于2PPm，超过可视情况适当增大再生气量或将再生温度适当提高，或者调整切换周期。

e要根据主换热器热端返流气温度TI-102、TI-103、TI-104的变化趋势，调整空气进口蝶阀V101、V102、V103的开度。

f 为了尽快积累液体，就应该不使主换热器温差扩大，为此，要使主换热器中部温度不能过低，不得低于

-120℃

，正常操作为

-106℃

。

五、常见事故及事故处理

5.1事故处理

5.1.1

空气质量异常，二氧化碳、碳氢化合物严重超标。

（1）危害：造成分子筛床层空透，轻则造成空分冷箱内设备管道堵塞，重则造成主冷爆炸。

（2）原因：

焦化厂排烟量过大；

厂内二氧化碳气体大量排放。

（3）预防措施及处理方法：空分装置紧急停车。

5.1.2

空冷塔带水

（1）危害：造成分子筛带水，严重时造成分子筛报废，主换热器通道及膨胀机冻结堵塞，空分装置停车，再生或更换分子筛。

（2）原因

塔内填料脏，气体偏流；

水量过大，发生液泛；

循环水加药量大起泡；

丝网除沫器效果差；

空压机出口流量不稳，或者V1221阀门开度大，压力波动；

液位高；

分布器堵塞；

操作不规范。

（3）预防措施及处理方法

每年清洗填料一次；

调整好水量，避免液泛；

通知循环水工段加药时少加、勤加，并通知空分工段；

清洗或更换丝网除沫器；

控制好空压机出口压力，或V1221阀门缓慢均匀打开，防止压力波动；

控制液位在工艺范围内；

清洗分布器；

利用停车机会打开人孔检查填料结垢情况；

严格执行操作规程，加强对氨水预冷系统的管理；操作时应先投气，后投水。

5.1.3

空冷塔窜气

（1）危害：气体大量进入循环水回水管，回水不畅，造成空压机、膨胀机油温高，甚至联锁停车。

（2）原因

液位计冻结，液位指示不准；

循环水加药时泡沫多，造成假液位。

（3）预防措施及处理方法

液位计采取保温措施，防止水冻结；

通知循环水工段加药时少加，勤加并通知空分工段。

5.1.4

水冷塔检修时氮气超标

（1）危害：使人窒息伤亡。

（2）原因：氮气管道、阀门泄漏。

（3）预防措施及处理方法

a管道加盲板；

b检修前强制通风，置换水冷塔，分析气体成份，合格后方可进行。

5.1.5

空气出吸附器后CO2含量值过高

（1）危害：主换热器通道冻结、主冷爆炸物积聚。

（2）原因：

①分子筛带水；

②程序控制不正常；

③分子筛再生不好；

④空气入吸附器前温度过高；

⑤吸附压力偏低；

⑥分子筛老化吸附能力下降；

⑦分析值不真实。

（3）预防措施及处理方法

①加强氮水预冷系统操作及管理；

②先手动操作，进行修理；

③严格控制再生指标；

④降低空气入口温度；

⑤检查预冷系统；

⑥更换分子筛；

⑦提高分析准确度。

5.1.6

分馏塔系统二氧化碳超标

（1）危害

a出口气水份、二氧化碳等超标，造成主换热器通道冻结；

b主冷总碳乙炔超标，严重时引起主冷爆炸。

（2）原因

a被水浸泡；

b分子筛床层不平，气体偏流或短路；

c再生气流量小，温度低，再生不彻底；

d使用时间过长。

（3）预防措施及处理方法

a排水后采用干燥气吹去游离水，然后采用大气量，高温多次再生，直到达到一个冷吹峰值；

b扒平分子筛床层，避免气体偏流或短路；

c按照工艺要求控制好再生气流量及温度，使分子筛再生彻底；

d更换分子筛。

5.1.7

纯化器程序控制故障

（1）危害

a程序不能自动运行 ；

b严重时造成停车。

（2）原因

a切换阀或均压阀内漏，造成均压时压差大于10KPa，泄压压力大于15 KPa；

b仪表程序控制故障。

（3）预防措施及处理方法

a分析判断泄漏阀门，查明后处理，若有必要需停车处理；

b手动运行并通知仪表处理。

5.1.8

增压机空冷器、增压后换热器泄漏

（1）危害

a气进入水中影响换热；

b水进入气中，使换热器、膨胀机甚至分馏塔造成堵塞或冻坏设备；

c需要较长时期进行加温停车。

（2）原因

a正常生产时气漏人水中；

b停车时水漏入气侧通道。

（3）预防措施及处理方法

a停车时将气侧吹除阀打开；

b系统停车大加温；

c停车修理。

5.1.9

膨胀机振动大

（1）危害

a轴承轴瓦损坏，甚至导致主轴断裂；

b严重时造成停机。

（2）原因

a膨胀机超速；

b机内有杂物，损坏叶轮，造成动平衡破坏；

c轴承间隙大；

d机后带液；

e供油质量差，油温高或者低；

f喘振阀失灵；

g蓄能器不起作用。

（3）预防措施及处理方法

a采用防喘振阀控制好膨胀机的转速；

b原始开车或大修后严格检查过滤网；

c检修调整轴承间隙；

d机前节流，降低制冷量；

e控制好润滑油的温度；

f通知仪表人员检查喘振阀；

g定期作蓄能器试验。

5.1.10

主换热器堵塞

（1）危害

a阻力大，气量小，造成换热效果差，冷损大；

b严重时空分装置停车。

（2）原因

a进主换热器空气质量差，水、二氧化碳及碳氢化合物含量超标；

b分子筛带入主换；

c冷箱内管道破裂，珠光砂进入主换热器。

（3）预防措施及处理方法

a优化纯化器操作，控制好空气质量；

b停车吹扫或清理；

c停车处理漏点，清理主换热器内的珠光砂。

5.1.11

冷箱内泄漏

（1）危害

a冷箱壁挂霜，珠光砂冲刷管道及设备，使漏点逐渐增大，严重时主冷液位下降，被迫减量或停车；

b冷箱基础温度低，基础冻裂；

c扒砂处理，造成停车20天。

（2）原因

a管道、焊缝有砂眼；

b阀门或法兰处泄漏。

（3）预防措施及处理方法

a严格进行气密性检查及裸冷检查，确保零泄漏，不扒砂；

b阀门开关要慢，保证填料密封；安装时紧固好法兰，并采用保温岩棉，下部丝布包扎；

c泄漏严重时，停车扒砂处理。

5.1.12

冷箱内污氮气流量小

（1）危害

a造成冷箱内产生负压，湿空气进入结冰，保冷效果差，冷损大，严重时可能造成管道泄漏；

b扒砂，检修时造成安全隐患。

（2）原因

a阀门开度小；

b冷箱板漏气。

（3）预防措施及处理方法

a加大污氮气量，保证冷箱顶部微正压；

b查找泄漏点处理。

5.1.13

冷箱扒砂时超压

（1）危害：冷箱设备鼓肚，设备爆炸，造成人员伤亡。

（2）原因

a冷箱内泄漏，低温液体瞬间气化量大；

b冷箱内有结冰现象；

c扒砂前冷箱加温不彻底。

（3）预防措施及处理方法

a扒砂前在冷箱顶作气体纯度分析，判断气体含量是否合格；

b扒砂要缓慢，在冷箱顶查看是否有结冰现象，及时采取措施处理；

c扒砂前必须让冷箱内加温至常温。

5.1.14

下塔液泛

（1）危害：造成氧、氮产品纯度波动，严重时造成停车。

（2）原因

a筛板塔筛孔堵塞（干冰、冰块、分子筛、铝胶粉末）；

b操作时阀门幅度过大。

（3）预防措施及处理方法

a保证纯化器后气体质量；

b操作阀门要缓慢；

c控制操作指标，使其恢复正常；

d严重时停车加温吹除。

5.1.15

上塔超压

（1）危害：轻则造成阀门垫片漏，产品纯度、产量受影响；重则上塔超压爆炸。

（2）原因

a安全阀失灵，不起跳；

b下塔液位低，中压窜低压；

c氮气送出阀坏，起不到调节压力的作用。

（3）预防措施及处理方法

a定期校验安全阀；

b控制好下塔液位；

c通知仪表人员调整氮气送出阀。

5.1.16

下塔超压

（1）危害

a安全阀起跳；

b管道焊缝、法兰泄漏，严重时将造成停车，扒砂处理。

（2）原因

a V1、V2阀关闭或开度小；

b空压机出口流量大、压力高。

（3）预防措施及处理方法

a缓慢开V1、V2阀；

b降低空压机出口流量及压力。

5.1.17

其它故障及处理

（1）离心空压机供气停止

①后果：系统压力和精馏塔阻力下降，影响O2、N2输出。

②措施：

a停氧压、氮压机，关闭进出口阀门；

b切换仪表气；

c将分馏塔产品气放空；

d停止膨胀机运转；

e关闭液体输出阀；

f停止分子筛再生；

g将装置停车。

（2）膨胀机故障

①后果：制冷量降低，主冷液面下降，产量下降。

②措施：

a启动备用膨胀机；

b调整转速使膨胀机稳定；

c检验产品纯度，必要时减少产品产量或安全停车；

d膨胀机常见故障是冰和干冰引起的堵塞，此时必须进行加热、吹除。其它故障应按膨胀机使用说明书查明原因，并排除。

（3）阀门阀杆冻结

①后果：阀不能开关。

②措施；采用热气加热，需注意禁止水及蒸汽进入填料函发生再次冻结现象。

（4）氧气管道泄漏

①危害：周围气体氧含量超标，严重时需停车。

②原因：焊缝漏；管道有砂眼。

③预防措施及处理方法：管道严格作气密性检查、更换阀门填料；采用风机强制通风，疏散富氧区域气体。

5.2应急预案

5.2.1

事故、紧急停车预案方法：

1）停氧压机，膨胀机，关闭各进出口阀。

2）切换仪表气。

3）紧急停空压机，防喘振阀自动打开，停运分子筛。

4）打开产品放空阀，关闭产品气体，液体输出阀。

5）其余按正常停车操作。

5.2.2

大停电、停蒸汽预案

现象：空压机停车，空分装置全线停车。

措施：

1）停氧压机，膨胀机，关闭各进出口阀。

2）切换仪表气。

3）各系统关闭并处于安全状态，相关阀门控制处于手动状态，气开阀开度0%，气闭阀开度为100%。

4）用压力控制保持上塔压力的稳定。

5）停止膨胀机运转，关闭进出口阀。

6）检查下塔液位，若液位太高，则将其排放。

关闭各系统手动阀，视情况决定TE进行加温。

5.2.3

仪表空气中断

后果：切换装置失灵，所有气动仪表失效，个别装置调节失控。

措施：把备用仪表空气阀打开，装置即可恢复运行，如果不能正常，则将装置停车。

5.2.4

氧气管线着火爆炸

(1)危害

a损害周围管道及设备；

b造成人员伤亡；

c停车。

（2）原因

a开关阀门动作幅度大；

b管道内有焊渣，静电起火；

c管道内部有油脂。（3）预防措施及处理方法

a开关阀门要缓慢；

b管道严格吹扫，采用白布检查吹扫质量；

c管道严格进行脱脂；

d停运氧压机，迅速切断氧气送出阀。

六、巡回检查路线

主控室 → 空压机二层 → 空压机一层→氧压机 →氮水预冷系统 → 分子筛系统→ 膨胀机系统  →冷箱→液氧贮槽及汽化系统→ 主控室

七、岗位主要设备规格、型号及技术参数

7.1空压机主要设备状况

DA 0940-41 型离心压缩机为单缸、单吸入、双支承、单轴四级等温离心压缩机。共四级叶轮分为四段，三次中间冷却。该压缩机利用膜片式联轴器与汽轮机连接。为优化局部负载工况，首级为悬臂式，轴向进气，配置有进口导叶调节装置，其余各级进、排气管均为圆形位于机壳两侧，方向垂直向下。其组成有压缩机本体、中间冷却器、油站。其中压缩机本体主要部件有机壳、隔板、转子、叶轮、密封、联轴器、轴承与轴位移安全器、底座等组成；为冷却各级压缩气，设置了个中间冷却器，为卧式安装；润滑油系统由润滑油箱、油泵、油冷却器、油过滤器及高位油箱等组成。

7.1.1

机壳

压缩机机壳为铸铁制成，从水平与垂直两个方向将机壳分为四半，用螺栓紧固地连接起来。一级为单独蜗壳悬臂式，其蜗壳和上、下盖板单独铸出，然后再与左机壳用螺栓连接。止推轴承箱和支撑轴承箱单独铸出，再分别与左机壳和右机壳用螺栓连接。机壳各结合面均经精加工，以保证机壳内部高压气体不致外泄。垂直剖分面和轴承箱经制造厂装配连接后，用户不需要再拆开。在水平法兰之四角装有四根导杆，以保证机壳上盖拆卸和安装吊装时，不致碰坏机壳内部的密封及转子。

7.1.2

进气调节器

进气调节器设置在一级叶轮进口前，用来控制压缩机的进气量和压力。改变进气调节器叶片的角度，可以改变进口气流的旋绕方向，很方便地改变流量和压力，这种调节方法具有较好的经济性。进气调节器由一组在支承体内沿周向均匀布置的扇形叶片组成，叶片通过一套齿轮传动装置，由电动执行机构（角行程）控制其开度，开度的大小由开度指示盘指示，可以在 0 度（全闭）至 90 度（全开）范围内调节，电动执行机构操作可以遥控，也可以手动。电动执行机构的安装及维护详见该产品的使用说明书。

7.1.3

叶轮及转子

本机转子共四级叶轮，四段压缩，每级为一段。四只叶轮全部是三元叶轮，具有良好的气动性能。叶轮由优质合金钢焊接而成，并经静、动平衡和超速试验，具有很高的可靠性和安全性。一级叶轮用螺栓和轴连接，二、三、四级叶轮通过热套装于轴上，均不可简单的拆下来。整个转子在装配完成后，经过严格的动平衡校正，并在真空状态下达到工作转速时做高速动平衡，以保证运转的平稳性。

叶轮和转子的损伤，会导致机器性能下降或产生振动，因此，拆卸组装必须采必须十分小心。

7.1.4

扩压器、隔板及蜗壳

从叶轮出来的气体进入扩压器，扩压器的作用是将气体一部分动能转变为压力能，并将气体导向蜗壳。本机四级均采用叶片扩压器，由扩压器叶片和隔板焊接而成。在二、三、四级叶轮进口装有进气隔板，其作用是将气体导向叶轮。在各级扩压器出口都设有蜗壳，其作用是汇集扩压器出来的气流，并通过嗽叭管将气体送至排气管道或冷却器，在蜗壳中，气体的一部分动能进一步转变成了压力能。蜗壳均采用圆形截面、偏心配置的等内径结构，由高级铸铁制成。一级蜗壳单独铸出，其余各级蜗壳与机壳铸在一起。在拆卸一级蜗壳时，必须十分小心，先作水平方向抽出，然后再向其它方向移动，安装时也要注意，以免损伤叶轮及密封等零件。

7.1.5

密封

在压缩机每级叶轮进口附近转子轴处、轮盖进口及轮盘处都装有铝合金制成的迷宫式密封，以减少由于气流压力不等而产生的泄露损失。在轴承箱两端轴孔处装有铝合金迷宫式油封，以防止润滑油的漏出。

7.1.6

轴承

在压缩机机身两端分别装有支承轴承和止推轴承。支承轴承为可倾瓦轴承，五个可倾瓦块沿圆周均匀分布，支撑于轴承的内孔，活动瓦块可以适应负荷的变化，沿圆周方向摆动,瓦块为径向可调瓦块，安装时免手工刮瓦，充分保证了瓦块合金面的表面粗糙度。该轴承具有较高的抗振性。止推轴承的推力面是由可活动的10个推力块组成，利用球面螺钉固定在定位板上，轴承的润滑是由润滑系统供给的压力油强制进行的，调整轴承箱进油口处的节流圈的孔径，可以控制润滑油量的大小。轴承的温度通过安装在轴承盖上的测温元件，由二次仪表显示，并根据给定的温度值发出报警信号或联锁自动停车。

7.1.7

机座

压缩机有一个由钢板焊接而成的整体框架式机座。机座与机壳支承之间有调整垫铁用以在装配时调整机壳的位置。由于运转中温度升高机组热膨胀，为了减少机组各轴线位置的偏移和热应力，在调整垫铁上沿轴向和横向均装有导向键，并且机壳在靠支承轴承的两支脚固定螺母之间留有一定的间隙，使机壳可沿导向键轴向滑动以保持机组之间在任意情况下的同心度，横向导向键一方面有固定销的作用，另一方面可在机壳横向热膨胀时起导向作用。机座下方安装有20个 M24的顶丝螺钉，作为安装调整用，其可实现无斜铁、垫铁安装。

7.1.8

联轴器

压缩机与汽轮机之间由膜片联轴器连结。由于这种联轴器的金属挠性结构，使其有耐热、耐腐蚀、不需要润滑、使用寿命长、吸收更大的轴偏差、降低联轴器安装精度要求、缓和冲击等优点。与齿轮联轴器相比，由于运转中对机组的附加弯矩小，对两端轴有很好的保护作用，同时也可以减少轴的振动，提高整个机组的使用寿命。

7.1.9

润滑系统

压缩机与汽轮机的润滑油、动力油由一个共用油站供给。机组正常工作时，由油站中一台油泵工作供油。正常润滑油压为0.15～0.25MPa（表压），动力油压为 0.80MPa（表压），当润滑油管道油压≤0.13MPa（表压）时，发出警报，同时自动启动另一油泵，以补充油量不足。若起动另一油泵后，油压仍无法恢复，而继续下降至 0.08MPa（表压）或更低时，则主电机联锁停车。当整个电路或者汽路发生事故，发生汽轮机和油泵电机紧急停车，这时安装在距压缩机轴承中心线高约

6米

处的高位油箱将反向供油，以维持各轴承的润滑，以防止轴承烧坏，直至压缩机完全停车。当油泵未起动时，汽轮机联锁不能启动，油泵电机失电时汽轮机也应立即停车。

油站有两台油冷却器，为内翅片管式结构，由冷却器芯子、壳体等部件组成。芯子由内翅片管组成，利用胀接与管板固定，油走管间，水走管外。进（排）水口位于壳程上面，进出油管位于管程两端部，固定管板位于进右侧，油路和水路要实现逆流。正常工作时只需一台油冷工作即可满足要求，必要时可以两台并联使用，以满足进入轴承前的油温在30～40℃的要求。

7.1.10

气体冷却器

本机组共有三个气体冷却器，分别位于一、二、三级压缩后用于冷却压缩空气温度，它是由壳体与冷却器芯子等零部件组成。壳体为圆筒形，由钢板卷制焊接而成，具有较高的刚性。二、三级中间冷却器壳体的气体出口侧，装有水分离器，将冷凝水分离出来，由下部疏水器自动排除机外。各冷却器的管束由大套片冷却管组成，冷却管与大套片经过高压扩张紧密结合，冷却管的两端与管板涨紧，水走管内、空气走管外。

7.1.11

润滑油

润滑油为国产L-TSA46汽轮机油（按 GB11120-89 规定的优级品或一级品），

它的主要物理特性如下：

（1）

40℃

时运动粘度为 41.4～50.6 ㎜2/s；

（2）粘度指数不小于 90；

（3）凝点不高于

-7℃

；

（4）无水分；

（5）无机械杂质；

（6）闪点（开口）不低于

180℃

；

（7）起泡性试验

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时，不低于2000小时；

（9）破乳化时间：

54℃

时，不大于15分钟；

（10）液相锈蚀试验，无锈；

（11）铜片试验（

100℃

，3h），不大于1级。

7.1.12

防喘振装置

在额定转速下工作时，对于一定的进口导叶开度，压缩机有一个对应的最高极限压力值（或最小流量值），当转速下降或进口导叶开度减小时，这个极限压力值（或最小流量值）也随之下降。如果使用工况点超出这个最高压力（或最小流量）的极限，则压缩机会出现喘振，造成强烈地振动甚至损坏机器。因此压缩机严禁在喘振区进行工作。为了防止喘振的发生，本机组配有防喘振装置。该装置在出口压力≥0.55MPa（G）时（或主电机停机时），调节器控制三通电磁阀，使V1015薄膜调节切断阀快速全开，使空气放空，防止喘振的发生。也可手动遥控操作控制三通电磁阀，使V1015V1016阀快速打开，放空来调节压力。为防止系统超压，设有V1017安全阀，当系统出口压力达到0.58MPa（G）时，安全阀开启，保证系统安全。

7.1.13

安全保护系统

为保护压缩机组操作及运行的安全，防止任何事故的发生，设有各种安全、保护系统。

(1)起动联锁条件——下列条件全部具备时，起动指示灯亮，主机才可能起动。

A、油路畅通，供油压力≥0.15MPa（G）

控制油压力 ≥0.65MPa（G）

B、油冷却器出口油温≥

25℃

C、冷却水路畅通，水压≥0.25MPa（G）

D、进口导叶开度为5度

E、出口防喘振薄膜调节切断阀 V1015、V1016全开

F、抽烟风机启

(2)运行安全保护——运行中当有下列情况发生时，自动发出声光报警讯号，提醒运行人员及时采取措施进行处理，避免事故扩大造成损失。

A、各轴承温度≥

70℃

B、润滑油总管油压≤0.13MPa（G）

C、润滑油温度≥

50℃

D、冷却水压力≤0.2MPa（G）

E、压缩机排气压力≥0.55MPa（G）

F、抽烟风机停机

G、压缩机轴位移≥0.5μm

H、油过滤器压差≥0.15MPa（G）

I、油箱液位降至规定的最低油位线以下≤760 ㎜

(3)自动停车保护——当下列意外事故突然发生时，通过联锁作用，使汽轮机紧急停车，保护机组安全。

A、油泵电源断电

B、压缩机轴承温度≥

80℃

C、润滑油压降至≤0.08MPa（G）

D、汽轮机轴承温度过高（具体数值按汽轮机说明书）

E、压缩机轴位移≥0.75μm

(4)联锁控制

A、当供油总管油压≤0.13MPa (G) 备用油泵自动启动,当油压≥0.21MPa（G）时，备用油泵自动停机。

B、主汽轮机停机，排出管出口防喘振薄膜调节切断阀V1015 自动全开自动调节蝶阀V1016全开。

C、当排气压力≥0.55MPa（G）时，V1015、V1016阀自动全开。

(5)自动调节

A、采用出口薄膜调节切断阀V1015调节。V1015 阀为正作用气闭式薄膜调节切断阀，当管网阻力增大到大于0.52MPa（G）时，在调节器的作用下膜盒放气，阀杆上行，使V1015阀微开，利用放空可使压缩机出口压力恒定在 0.52MPa（G）。

B、采用改变进气调节器导向叶片开度大小进行调节进空气量。进气调节器由电动执行机构（角行程）控制，该执行机构为电动执行机构。通过电动执行机构，来调整进口导叶的开度，从而调节空气进气量，这种调节方法比上述采用放空的调节方法更为经济一些。

7.2 离心压缩机

1、压缩介质                        空气

2、进口容积流量

940m3

/min

3、进口压力                       0.090MPa（绝）

4、出口压力                       0.61MPa （绝）

5、进口温度

30℃

6、进口相对湿度                   54%

7、冷却水温                       ≤

32℃

8、轴功率                         3938kW

9、主轴转速                       7258r/min

10、转子回转方向      从汽轮机端看压缩机为逆时针转动

11、飞轮力矩（GD2作用在汽轮机轴头)

5193.4kg

.m2

12、转子弯曲临界转速                ηkp1=5252r/min

ηkp2=10727r/min

13、转子重量

1306 kg

14、压缩机重量（不包括辅助设备和汽轮机）

17510kg

15、压缩机外表尺寸

L×b×h

(mm)                    3000×2800×2000

7.3 汽轮机

型    号                          HS4746-2

功    率                          4400kW

转    速                          7258r/min

汽轮机转速范围                    5444～7621r/min

汽轮机跳闸转速                    8307～8459r/min

进汽压力                          3.43MPa（a)

排汽压力                          0.008MPa（a）

进汽温度

435℃

排汽压力                          0.008 MPa（a）

额定气耗

18.5kg

/kw.h

冷却水流量                        1300t/h

外形尺寸 （mm）                 2800x3000x3000

主要参数

1、润滑油压力                0.15～0.25

MPa（G）

2、润滑油温度                30～

40℃

3、冷却水压力                0.3 MPa（G）

4、冷却水温度                ≤

35℃

5、压缩机Ⅰ级进口压力        -0.02MPa（G）

6、压缩机Ⅰ级出口压力        0.077MPa（G）

7、压缩机Ⅱ级进口压力        0.072MPa（G）

8、压缩机Ⅱ级出口压力        0.152 MPa（G）

9、压缩机Ⅲ级进口压力        0.148 MPa（G）

10、压缩机Ⅲ级出口压力       0.312 MPa（G）

11、压缩机Ⅳ级进口压力       0.299 MPa（G）

12、压缩机出口压力           0.531MPa（G）

13、压缩机Ⅰ级进口温度

32℃

14、压缩机Ⅰ级出口温度

98℃

15、压缩机Ⅱ级进口温度

45℃

16、压缩机Ⅱ级出口温度

100℃

17、压缩机Ⅲ级进口温度

45℃

18、压缩机Ⅲ级出口温度

94℃

19、压缩机Ⅳ级进口温度

45℃

20、压缩机出口温度

94℃

21、压缩机支撑轴承温度       ≤

70℃

22、压缩机止推轴承温度       ≤

70℃

23、压缩机轴振动值           50μm

24、压缩机转速               7258r/min

25、汽轮机进气温度

435℃

26、汽轮机排气温度

41.2℃

27、汽轮机进气压力           3.43MPa

28、汽轮机排气压力           0.008MPa

膨胀机设备状况：

膨胀机组出透平膨胀机主机（膨胀端、增压端）、供油系统、增压机后冷却器等组成。各部分状况：

膨胀端组成：蜗壳、转子、轴承、轴密封等；

增压端组成：进气室、叶轮、扩压器、蜗壳等；

供油系统组成：油箱、油泵、油冷却器、蓄能器等。

7.4主要技术参数

7.4.1

增压机

流量：7000 Nm3/h±20%

进气压力：0.57MPa(A)

出口压力：0.78MPa(A)

进气温度：12～15℃

出冷却器气体温度：

12 ℃

7.4.2

膨胀机

流量：5000 Nm3/h±20%

进气压力：0.81MPa(A)

喷嘴后压力：0.25MPa

出口压力：0.125MPa

进气温度：

-115℃

出气温度：

-173℃

转速：正常28520r/min    (大于30660r/min报警，大于32800r/min报警、联锁；)

7.4.3

油系统

油型号：32#透平油

轴承油压：0.4-0.6MPa（≤0.35MPa时不能启动,≤0.3MPa时报警、联锁）；

滤油器最大阻力:0.5MPa；

轴承进油温度：

-40℃

。

7.4.4

密封气

膨胀机端密封气压力0.32MPa，≤0.28MPa 时报警；≤0.2MPa油泵启动；

增压机端密封气压力0.45MPa，≤0.38MPa 时报警；≤0.2MPa油泵启动；

膨胀机密封气与喷嘴压差：0.05MPa。

7.4.5

轴承温度

轴承温度：正常

60℃

，>

70℃

时报警，>

75℃

时报警、联锁。

7.5 设备状况

7.5.1

设备原理

氧压机属典型的活塞式压缩机,其基本原理是:电机带动联轴器旋转,并通过曲轴、连杆等运转机构传递给活塞，活塞在气缸内反复运动，使活塞与气缸间形成的工作容积周期性变化。吸气时工作容积增加，排气阀处于关闭状态，当工作容积增加到一不定期程度时，进乞阀克服弹簧阻力而打开，从而实现进气，进气达到一定程度时吸气阀关闭；排气时工作容积减少，当减少到一定程度时，气体压力克服排气阀弹簧阻力，排气阀打开，从而实现排气；如此循环往复，压缩机实现连续打气。

7.5.2

氧压机设备状况

ZW-150/1型氧压机均为立式、双作用、水冷却、无油润滑、活塞式氧气压缩机；二级压缩。

压缩机组成：主机、电机、辅助设备等组成：

其中主机主要部件有：机身部分（机身、曲轴箱、轴承盖等）气缸（气缸体、气缸头、压盖等）、气阀（进气阀、出气阀）、活塞（活塞体、活塞杆、活塞环、导向环等）、填料函、刮油器、运动机构（曲轴、连杆、十字头）等。

辅助设备有缓冲器、气体换热器、油系统（齿轮油泵、油冷却器、油过滤器等）、水系统、电仪系统等。

7.5.3

主要特点：

a、结构紧凑、占地面积小、重量轻；

b、动力平衡性好、运转平稳可靠；

c、动和噪音小；

d、运转经济性好；

e、导向环、活塞环、填料磨损均匀、寿命长；

f、外形美观。

7.5.4

主要参数

八、重要环境因素、主要危险源的识别与控制

8.1有毒、有害气体成份及安全防护措施

8.2安全注意事项

空分系统最大的危险来源于氧气、氮气的泄漏，火灾与爆炸。因此，该装置中各部件的密封性是装置设计和运行中的最重要的问题。

如果设备承受压力过大或对设备进行粗心大意的操作及维修都能使密封性能遭到破坏。如果设备遇到不利的因素，设备将承受过大的压力。这类因素包括：压力、温度、腐蚀或磨损，还有机械力、振动或热膨胀等。

只有压力、温度和流量这样的过程参数稳定在规定的范围内，操作过程才是安全的，也不会对环境造成危害。应严密的监视、记录和调整超出正常工况的较大误差。

操作人员应记住，各种故障都可能导致操作失常，所以在可能发生严重后果的地方，安装自动报警和联锁系统。

全体操作人员必须经受良好的培训，已判明报警，并及时采取必要措施以免发生危险。

8.2.1

超压保护

装置内的所有设备通常在一定压力下运行。这个压力通常由自动控制系统来保证。然而，一旦过程计算机、控制回路及公用设施故障，装置所不能承受的高压就有可能产生。因此，除报警和联锁系统外，还应安装安全泄放设备，以便保护操作人员和设备。

8.2.2

安全阀

安全阀是一种由于阀的上游静压升高而自动泄压设备。其特性是阀门能迅速开启到最大开度。它通常用于泄放蒸汽，气体等介质。安全阀是所谓的全行程阀，在压力达到其设定值后，安全阀突然开启达到要求的全行程。

※※※※※※严禁堵塞安全阀！※※※※※※

²   常规安全阀

一个常规（标准）的安全阀，有一个弹簧槽连通到阀门排放侧。阀门背压的改变直接影响操作性能（开启压力、关闭压力和泄放量）。排放火炬系统的常规安全阀必须密封良好

，也就是排放口、气孔都必须堵死，阀杆必须填充密封。

²   安全阀的检修和维护

故障安全阀的拆卸要按照用户手册和制造厂家提供的说明进行。由于吸附床的安全阀没有备用的阀，如果这些安全阀其中之一必须更换，那么必须将上游阀和下游阀关死并上盲板才能拆卸。

在火炬系统拆除或安装盲板时，应用塑料布封闭连接法兰面，并充入氮气。安全阀的具体检修详见生产厂家的安全阀操作和维护手册。

8.3火灾防护

本装置处理的气体是助燃的。只要它们贮存在密闭的容器，就没有发生火灾或爆炸的危险。

²   易燃混合气的预防

人们已经知道易燃混合物的燃烧源是多种多样的。但是，在许多场合，燃烧的真正原因尚未查明。因此，不可能完全排除燃烧源的存在。预防易燃混合气的形成是防止火灾、爆炸的最重要的保护措施。

对于此装置的运行，下列安全预防措施是非常重要的。

对装置区的空气应进行周期性的监测，一旦检测到泄漏应立即采取控制措施，并尽可能迅速地补救这些泄漏点。必须定期地检查阀的填料箱，因为那里是发生气体泄漏最频繁的部位之一，如果不可能立即维修，那么必须使泄漏管线及设备停止运行。考虑到火灾和爆炸的危险，采取时务必谨慎从事。

在进行维修和检查时，应小心谨慎。在维修工作开始之前，容器的出入口管线或相关的管线必须隔断。

在安装和拆卸盲板之前，要确保所有管线泄压。对于低于常压的管线只有在特殊的情况下才可安装或拆除盲板。但要极其谨慎，必须安装带有明显警告标记的盲板法兰。

此外，制作一张能表明已安装的全部盲板清单是十分必要的。在工作结束后，要对再次已经拆除的盲板作上记号，在装置再次投入运行之前，要确保彻底拆除全部盲板。

在检修前，为了置换所有的易燃气体，必须用氮气吹扫设备和管线，吹扫进行期间应行气体采样。要连续吹入氮气，直到检查结果表明设备和管道中没有易燃气体为止。

²   预防火源

在装置区内动火和吸烟是绝对禁止的。如果必须在装置运行时动火，那么必须使用无火花工具。必须排除一切静电火源。不允许穿钉子鞋进入装置。所有电气设备和机械设备（如电机、变压器、照明、手提灯、电动工具、电加热器、电插座、测量仪表、信号系统、变送仪表等）必须符合根据预防爆炸事故发生的规则制定的要求，这些要求也适应于铺设管线、电缆的明沟、地沟。在这些地方气体混合物也可能形成。

²   消防设施

为扑灭刚刚开始燃烧的火焰，手提式灭火器应放置在防滑架上，灭火剂应选用化学干粉型灭火剂。

消防水应能使靠近火源的容器冷却。火灾报警按钮操作站必须安设在装置周围的重要场所，以便在操作人员离开装置时能很容易按到它们。

灭火器和报警仪表必须定期检查，以确保随时可用。

建议制订一个事故预防计划，这个计划应详细地指明在紧急情况下，消防队和操作人员所采取的措施和分工。

消防队和操作人员应经常进行联合消防演习，让消防队全面了解在装置中可能遇到的危险是十分必要的。

²   火灾情况下采取的措施

注意：

当地消防员和每个操作人员都必须熟悉这些措施。

在装置开车前，对本章内容必须进行讨论和实际训练。

氢气火焰是不可见的，每次产生的可见现象是由空气中的杂质及热浪造成的。氢气燃烧只可以通过泄漏气流的噪声觉察到。

当发生火灾时，采取的措施顺序如下：

1）、立即通知消防部门并报警。

2）、向火灾现场全体人员发出警告，并立即疏散人群。

3）、让TSA装置停止运行。

4）、如果有可能，关闭进料、产品及尾气管线的截止阀;再有可能的话，打开每个吸附塔的泄压阀，使气流降压进入放空系统。

5）、不要立即扑灭（氢气）火焰。

因为：流经热表面的连续气流再次被点燃的危险（即爆炸危险）更大。

或多或少控制气体燃烧，要比形成一大团性混合物安全得多。

6）、用大量水冷却靠近火源的容器和管道的表面。

7）、等待易燃气体停止燃烧以及火焰被扑灭为止。

8.4进入容器前的安全准备工作

1）泄压：将相关容器中的介质向火炬系统排放，将容器的压力泄至常压。

2）隔离：在进入该容器前，应将该容器与仍然含有介质气体的装置隔离开来。隔离时，必须将与容器连接的管件拆除或者加上盲板隔离。用双截止阀关闭隔断，两阀之间的排放口打开向大气中排放进行隔离也可以。

3）氮气置换：在该容器隔离之后，在允许打开容器之前，很有必要用氮气将容器向火炬系统置换。将所有的有毒气体和可燃气体置换出去。

4）空气置换：氮气置换完成后必须再用空气进行彻底的二次置换直到气体取样检测结果合格为止。

注意：容器外必须有人监护，与容器内人员保持联系，以免发生意外。

8.5 其它安全措施

为了在装置中进行检查、维护和检修工作，必须办理工作票，工作票应包括：简要的工作内容，有关的安全措施，要求保护的设备以及必要的气体分析结果等内容，并且必须经过维修负责人、责任操作人员和班组长签字。

²   安全带、安全帽

为了防止进入容器内工作的人员坠落和稳妥地保护他，工作人员必须系上合适的安全带，安全带连接绳子，绳子必须由容器外的至少两个人把握。进入界区必须戴安全帽。

²   照明措施

充分的照明可以使任何工作都易于进行。尤其在恶劣的条件下，它能起到决定作用。所有照明设备均应防爆。