如何缩短KDON-350/900型空分设备的启动时间

如何缩短KDON-350/900型空分设备的启动时间

如何缩短KDON—350/900型空分设备的启动时间
信息发布日期: 2008-10-16
摘要：针对KDON－350/900型空分设备启动时间过长的现象，进行了分析与研究，改进了操作方法，新启动方法只用了8—10h就可以，在很短的时间内即可产氧，满足各单位用氧的需要。
关键词：小型空分设备；启动；快速；出氧；方法。
我公司在2002年8月新安装了一套杭州制氧机集团公司生产的KDON一350/900型空分设备，经过几年的运行，设备运转正常，各项技术参数都达到了设计指标，但是每次从启动到正常出氧都需要24—30h，有时不能满足单位的正常供氧。为此，对其进行了分析与研
究，改进了操作方法，新启动方法中用8—10h就可以出氧，现做一介绍。
1 启动时间过长情况
空分设备在启动后主要有两个过程，即冷却与积液，设备内部的温度要从室温冷却到－183℃以下，需要12—15h的时间。另外只有液氧积累到一定的量时才能保证产品的产量与质量，这个过程需要12一l5h。
2 启动中采用的方法
2.1 部分空气经液氮冷却后进下塔
空分设备的冷却阶段主要是使分馏塔内部及气体的温度下降，针对这点可在分馏塔的液空排放阀外部接一液氮贮罐与相关的压力表、阀门等。在贮罐中装入液氮(我公司有液氧、液氮贮槽)，储罐一侧接有空气管，空气管接在空分设备纯化器后的空气管线上，风源来自空分气流上经过过滤的干燥空气，通过贮罐的气体压力可用压力调节阀调整到比分馏塔的下塔压力高0.03一0.05MPa。这样设备启动后，一部分的气体经过液氮贮罐的液氮冷却后直接进入下塔，使分馏塔内部温度迅速下降，达到快速降温的目的。
2.2 将液氧灌入上塔
积液阶段主要是积累液氧到一定的高度，可在液氧排放阀的外部接一贮罐，在贮罐装入液氧，同样对贮罐中的液氧进行加压，使其压力比上塔压力高0.005～0.01MPa，使液氧直接进入上塔，这样上塔中的液氧液面的高度能迅速达到标准，完成此阶段积液体的目的。
3 操作中的注意事项
安装贮罐与相关的压力表、阀门时，一定要按要求进行严格的脱脂清洗 与试压检验，合格后方能使用。
3.1 冷却阶段启用液氮贮罐
在冷却阶段，先将分馏塔上的液空与液氮节流阀、氧气与氮气排放阀全开，在空压机不运转的情况下，在温度差的作用下，液氮贮罐中的液氮蒸发为氮气，进入分馏塔的下塔，使下塔与上塔缓慢降温，避免因快速降温使塔内产生应力而变形。1h后再启动空压机，使部分干燥空气经过液氮贮罐中液氮冷却后再进入下塔，使塔内的温度进一步下降，大约经过2小时，塔内温度降到-170℃时，将液空排放阀关闭，停止向塔内输送液氮，靠分馏塔自身的工作逐渐形成液空。
3.2 注入液氧时的操作
在下塔液空液面达到正常值后，在冷凝蒸发器出现液氧液面时，将液体排出塔外，检查有否灰尘等机械杂质，若液体中无杂质，此时可从液氧排放阀输入液氧，并在分馏塔工况不变的情况下，将液氧贮罐中的液氧加压，其压力比上塔压力高0.005—0.01MPa，并且液氧要缓慢地进入上塔，在压入过程中要根据液氧液面高度的变化，不断补充液氧与加压，当接近液氧面的设计值时，停止向上塔压入液氧。
3.3 调整膨胀机工况和阀门开度
在操作过程中一定要仔细认真地根据分馏塔的各种数据及时调整膨胀机及各阀门的配比，保证分馏塔工况在正常数据下运行。
3.3.1 膨胀机后温度控制比该压力下液化温度高2℃，小型空分设备启动时用低温来冷却设备，要求膨胀机后温度低一些，则可冷却得快一些，因此只要机后不出现液体，机后温度尽可能低。
3.3.2 膨胀机后空气进上塔不是越多越好，小型空分设备膨胀后空气部分进上塔，充分利用上塔多余的回流液，从而提高氧气产量。膨胀机后空气不进上塔，空气放空，其中氧气没有提取，若送入上塔膨胀机空气量越多参加精馏的空气量越多，氧产量增加。但是多到一
定量，进入上塔的热量过多，汽化率增加，上塔精馏破坏，反而使氧气提取率下降。因此，要控制进入上塔的膨胀空气量，通过实际摸索，到底送入多少合适，具体情况视设备精馏工况而定。
3.3.3 液氧回下塔的阀不能作调节阀。小型空分设备采用铝制板翅式冷凝蒸发器单元，为了加速主冷单元的加温和冷却，有的厂家在主冷单元出口回下塔前增加了一个液氮回流阀，该阀在加温和冷却、积液阶段都是关闭的，待产冷液氧液面上升至正常液面的80％左右，应缓慢地逐渐打开，然后全开该阀，不少用户将该阀作调节下塔的回流液用，这是误区，因为该阀关得过小，下塔温度会下降，液氮会在主冷内积聚，而下塔液氦纯度是靠液氮节流阀来控制的。因此，该阀只能关或开，要求打开时要缓慢，而不能作调节作用。
4 新方法的效果
用这种新方法启动。其实质就是利用了液氧、液氮的冷量，收到了快速启动的效果，原来空分设备启动后要经过24-30h才能正常出氧，现在缩短到 8—10h，不但节省了大量的电耗与水耗而且保证了用氧单位的正常用氧，经济效益明显。