氣體生產(chǎn)過程

  空氣吸入過濾器中去除去灰塵和機(jī)械雜質(zhì)后，透平壓縮機(jī)中，借助冷卻器進(jìn)行冷卻，將空氣壓縮至約0.62MPa(A)左右，然后進(jìn)入空氣冷卻塔中冷卻。

  空氣在冷卻塔中與水進(jìn)行熱質(zhì)交換，降溫至～10℃，然后進(jìn)入分子篩吸附器。用于冷卻空氣的水有兩部分：一部分為常溫水，由泵加壓后進(jìn)入空冷塔中部；另一部分稱為冷凍水，該股冷凍水由普通冷卻水經(jīng)水氮塔冷卻，而后經(jīng)過深冷水泵加壓進(jìn)入空冷塔的頂部。

  出空冷塔空氣進(jìn)入分子篩吸附器，去除空氣中的水份、二氧化碳和一些碳?xì)浠衔?，從而獲得干凈而又干燥的空氣。兩臺(tái)吸附器交替使用，即一臺(tái)吸附器吸附雜質(zhì)，另一臺(tái)吸附器則由污氮?dú)膺M(jìn)行再生。

  凈化后的加工空氣分成兩路:一路被稱作膨脹空氣，首先經(jīng)過一個(gè)精細(xì)過濾器濾去雜質(zhì)，而后進(jìn)入膨脹機(jī)增壓端增壓，增壓后的空氣首先在增壓機(jī)后冷卻器中被冷凍水冷卻，然后進(jìn)入主換熱器中的膨脹氣通道，被相鄰?fù)ǖ乐械姆盗鳉饫鋮s后，再?gòu)闹鲹Q熱器中部抽出，進(jìn)入透平膨脹機(jī)中膨脹，膨脹后的空氣進(jìn)入上塔中部參加精餾；另一路空氣直接進(jìn)入主換熱器被冷卻至露點(diǎn)溫度進(jìn)入下塔。

  已冷卻的空氣進(jìn)入下塔參加精餾。進(jìn)入下塔的空氣通過塔板上的篩孔使塔板上的液體蒸發(fā)，由于氧、氮、氬的沸點(diǎn)間的差異，使更多的氮?dú)鈴囊后w中蒸發(fā)出來，同時(shí)經(jīng)過塔板的空氣中更多的氧組分被冷凝下來。在下塔底部獲得含氧38%的富氧液空，而在下塔頂部獲得純氮。

  下塔頂部的氮?dú)饨?jīng)過冷凝蒸發(fā)器，與來自上塔底部的液氧進(jìn)行熱交換，液氧被蒸發(fā)，而氮?dú)獗焕淠徊糠掷淠旱倩氐较滤骰亓饕?，另一部分液氮，在過冷器中進(jìn)行過冷，然后送入上塔頂部作為上塔的回流液。從下塔底部抽出富氧液空，在過冷器中過冷，其中一部分富氧液空提供給粗氬塔冷凝器作為冷源，另一部分送入上塔中部參加精餾。

  以不同狀態(tài)進(jìn)入上塔的各物料：液空、液氮、來自粗氬塔冷凝器的液空蒸汽和膨脹空氣，通過上塔的進(jìn)一步分離，在上塔底部獲得純度為99.6%的液氧，可使用液氧泵提高壓力后，經(jīng)主換熱器復(fù)熱至～12℃后出冷箱轉(zhuǎn)換為不同壓力的氧氣產(chǎn)品送出。

  從上塔的上部抽出污氮?dú)猓?jīng)過冷器、主換熱器復(fù)熱后部分去純化系統(tǒng)作再生氣，另一部分去水氮塔。從上塔頂部抽出的氮?dú)?，?jīng)過冷器、主換熱器復(fù)熱后分成兩股，一股作為產(chǎn)品氮?dú)獠⑷牍芫W(wǎng)，另一部分送入預(yù)冷系統(tǒng)的水氮塔。

  從上塔的中部抽取一定量的氬餾份送入氬塔，氬塔在結(jié)構(gòu)上分為兩段，兩段之間由液氬泵連接，第二氬塔底部的回流液經(jīng)液氬泵送入氬塔頂部作為回流液，經(jīng)過氬塔精餾，在塔上部獲含氮量很低的氬氣，并更換冷源進(jìn)行進(jìn)一步精餾，除去氬氣中的殘余氧同時(shí)進(jìn)行液化得到液體純氬，分析合格后送入液氬貯存系統(tǒng)。