第一节 空气分离设备术语
在学习空分设备差不多知识之前，我们先来了解空分设备上使用的一些术语。
一、空气分离设备术语差不多术语
1、空气
存在于地球表面的气体混合物。接近于地面的空气在标准状态下的密度为1.29kg/m3。要紧成分是氧、氮和氩；以体积含量计，氧约占20.95%，氮约占78.09%，氩约占0.932%，此外还含有微量的氢及氖、氦、氪、氙等稀有气体。依照地区条件不同，还含有不定量的二氧化碳、水蒸气及乙炔等碳氢化合物。
2、加工空气
指用来分离气体和制取液体的原料气。 3、氧气
分子式O2，分子量31.9988（按1979年国际原子量），无色、无臭的气体。在标准状态下的密度为1.429kg/m3，熔点为54.75K,在101.325kPa压力下的沸点为90.17K。化学性质极爽朗，是强氧经剂。不能燃烧，能助燃。
4、工业用工艺氧
用空气分离设备制取的工业用工艺氧，其含氧量（体积比）一样小于98%。 5、工业用气态氧
用空气分离设备制取的工业用气态氧，其氧含量（体积比）大于或等于99.2%。 6、高纯氧
用空气分离设备制取的氧气，其氧含量（体积比）大于或等于99.995%。 7、氮气
分子式N2，分子量28.0134（按1979年国际原子量），无色、无臭、的惰性气体。在标准状态下的密度为1.251kg/m3,熔点为63.29K,在101.325kPa威力下的沸点为77.35K。化学性质不爽朗，不能燃烧，是一种窒息性气体。
8、工业用气态氮
用空气分离设备制取的工业用气态氮，其氮含量（体积比）大于或等于98.5%。
9、纯氮
用空气分离设备制取的氮气，其氮 含蓄量（体积比）大于或等于99.995%。 10、高纯氮
用空气分离设备制取的氮气，其氮 含蓄量（体积比）大于或等于99.9995%。 11、液氧（液态氧）
液体状态的氧，为天蓝色、透亮、易流淌的液体。在101.325kPa压力下的沸点为90.17K，密度为1140kg/m3。可采纳低温法用空气分离设备制取液态或用气态氧加以液化。
12、液氮（液态氮）
液体状态的氮，为透亮、易流淌的液体。在101.325kPa压力下的沸点为77.35K，密度为810kg/m3。可采纳低温法用空气分离设备制取液态氮或用气态氮加以液化。
13、液空（液态空气）
液体状态的空气，为浅蓝色、易流淌的液体。在101.325kPa压力下的沸点为78.8K，密度为873kg/m3。液空是空气分离过程中的中间产物。
14、富氧液空
指氧含量（体积比）超过的20.95%的液态空气。 15、 馏分液氮（污液氮）
在下塔合适位置抽出的、氮含量（体积比）一样为95%~96%的液体。 16、污氮
由上塔上部抽出的、氮含量（体积比）一样为95%~96%的液态体。 17、标准状态
指温度为0°C、压力为101.325kPa时的气体状态。 18、空气分离
从空气中分离其组分以制取氧、氮和提取氩、氖、氦、氪、氙等气体的过程。 19、节流
流体通过锐孔膨胀而不作功来降低压力。 20、节流效应（焦耳—汤姆逊效应） 气体膨胀不作功产生的温度变化。
21、膨胀：流体压力降低，同时体积增加。
22、等熵膨胀效应：气体在等熵膨胀时，由于压力变化产生的温度变化。 23、空气膨胀：空气在膨胀机内绝热膨胀，同时对外作功的过程。 24、氮气膨胀：氮气在膨胀机内绝热膨胀，同时对外作功的过程。 25、一次节流的液化知循环（林德循环）
以高压节流膨胀为基础的气体液化循环，其特点是循环气体既被液化又起冷冻作用。
26、带膨胀机的高压液化循环（海兰德循环）
对外作功的绝执膨胀 与节流膨胀配合使用的气体液化循环，其特点是膨胀机进口的气体状态为高压常温。
27、带膨胀机的中压液化循环（克劳特循环）
对外作功的绝执膨胀与节流膨胀配合使用的气体液化循环，其特点是膨胀机进口的气体状态为中压低温。
28、 带膨胀机的低压液化循环（卡皮查循环）
对外作功的绝热膨胀与节流膨胀配合使用的气体液化循环，其特点是膨胀机进口的气体状态为低压低温。
29、斯特林循环：由两个等温过程和两个等容过程组成的理论热力循环。 整个循环通过等温压缩、等容冷却、等温膨胀、等容加热等四个过程来完成。 30、升华：从固相直截了当转变为汽相的相变过程。
31、温差：指冷热流体两表面或两环境之间有热量传递时的温度差别。 32、热端温差：指冷热流体间在换热器热端的温度差。 33、中部温差：指冷热流体间在换热器中部的温度差。 34、冷端温差：指冷热流体间在换热器冷端的温度差。 35、 液氧循环量
由冷凝蒸发器底部抽出部分液氧流经吸附器，在清除这部分液氧中的碳氢化合物后再回入冷凝蒸发器的液氧量。
36、入上塔膨胀空气（拉赫曼空气）
由下塔底部抽出部分空气、经切换式换热器冷段复热，进入透平膨胀机构热膨
胀后直截了当送入上塔参加精馏的空气。
37液汽比（回流比）：在精馏塔中下流液体量与上升蒸汽量之比。
38 液泛：在精馏塔中上升蒸汽速度过高，阻止了液体正常往下溢流的工况。 39、漏液：在筛孔板精馏塔中因上升蒸汽速度过低，使液体从筛孔泄漏的工况。 40、变压吸附
利用压力效应的吸附工艺在吸附—再生操作周期中，较高压力下吸附，较低压力下（或负压）下再生的过程。
41、跑冷缺失
在低于环境温度下工作的设备与周围介质存在的温差所产生的冷量缺失。 42、复热不足缺失
在换热器热端冷热流体间存在的温差而导致冷量回收不完全的缺失。 43、冷量缺失
指空气分离设备的冷箱由于跑冷缺失和复热不足缺失的冷量缺失。 44、提取率：产品气体组分的总含量与加工空气中该组分的总含量之比。 45、单位能耗：指空气分离设备生产单位产品气体所消耗的电能。 46、低压流程：正常操作压力大于至小于或等于1.0MPa的工艺流程。 47、中压流程：正常操作压力大于1.0MPa至小于或等于5.0MPa的工艺流程。 48、高压流程：正常操作压力大于的5.0MPa工艺流程 49、高低压流程：高压流程与低压流程相结合的流程。 50、带分子筛吸附器低压流程
采纳分子筛吸附器来清除空气中水分和二氧化碳及碳氢化合物的低压流程。 51、空气分离设备
以空气为原料，用低温技术把空气分离成氧氮氩及其他稀有气体的成套设备。 52、大型空气分离设备
指生产氧气产量大于或等于10000m3/h（标准状态）的成套空气分离设备。 53、中型空气分离设备
指生产氧气产量大于或等于1000m3/h至小于10000m3/h（标准状态）的成套空气分离设备。
54、小型空气分离设备
指生产氧气产量小于1000m3/h（标准状态）的成套空气分离设备
二、稀有气体提取设备
1、稀有气体提取设备
用以提取纯氩、纯氖、纯氦、纯氪、纯氙等气体产品的设备。一样需与空气分离设备配用。
2、稀有气体
指氩、氖、氦、氪、氙五种气体。无色，无臭的气体。空气中的体积含量为0.932%。在标准状态下的密度为1.874kg/m3,熔点为84K,在101.325kPa压力下的沸点为87.291K。不爽朗，不能燃烧，也不助燃。要紧用于金属焊接、冶炼等。
2.3 氩气 分子式Ar，原子量39.948（按1983年国际原子量），是一种无色、无臭的气体。空气中的体积含量为0.932%。在标准状态下的密度为1.784kg/m3,熔点为84K。在101.325压力下的沸点为87.291K。不爽朗，不能燃烧，也不能助燃。要紧用于焊接、冶炼等。
4、纯氩：用空气分离设备提取的纯氩，其氩含量（体积比）大于或等于99.99%。 5、液氩：液体状态的氩，是一种无色、无臭、呈透亮的液体。 6、氖气
分子式Ne，原子量20.179（按1983年国际原子量），是一种无色、无臭的气体。空气中的体积含量为1.8×10-3%。在标准状态下的密度为0.8713kg/m3，熔点为24.57K。在101.325kPa压力下的沸点为27.09K。不爽朗，不能燃烧，也不助燃。要紧应用于照明技术等。
7 、纯氖：用空气分离设备提取的纯氖，其氖含量（体积比）大于或等于99.99%。 8、液氖：液体状态的氖阳一种无色、无臭呈透亮的液体。液氖常用作低温源。 9、氦气
分子式He，原子量4.0026（按1983年国际原子量），是一种无色、无臭的气体。空气中的体积含为5.24×10-4%。在标准状态下的密度为0.1769kg/m3。在101.325kPa压力下的沸点为4.215K。不爽朗，不能燃烧，也不助燃。要紧用于检漏、焊接、低
温研究、特种重金属冶炼、色谱分析载气、潜水呼吸气等。
10 、纯氦：用空气分离设备提取的纯氦，其氦含量（体积比）大于或等于99.99%。 11、液氦
液体状态的氦，为无色透亮的液体，沸点最低，是一种最要紧的低温源。 12 、氪气
分子式Kr。原子量83.80（按1983年国际原子量）是一种无色、无臭的气体。空气中的体积含量为1.0×10-4%。在标准状态下的密度为3.6431kg/m3。熔点116.2K。在101.325kPa压力下的沸点为119.79K。不爽朗，不能燃烧，也不助燃。要紧用于电真空及电光源等工业。
13 、纯氪：用空气分离设备提取的纯氪，其氪含量（体积比）大于或等于99.95%。 14、氙气
分子式Xe。原子量131.80（按1983年国际原子量）是一种无色、无臭的气体。空气中的体积含量为8.0×10-6%。在标准状态下的密度为5.89kg/m3。熔点161.65K。在压力下的沸点为165.02K。不爽朗，不能燃烧，也不助燃。要紧用于电光源工业，也用于医疗、电真空、激光等领域。
15、纯氙：用空气分离设备提取的纯氙，其氙含量（体积比）大于或等于99.95%。 16、氩馏分
从上塔合适部位提取一股氧、氩、氮混合气作为氩提取设备的原料气体。其组分（体积含量）氩为7%~10%，氮一样小于0.06%，其余为氧。
17、氩回流液
在粗氩塔中精馏洗涤下来的氧、氩、氮混合液，其组分与氩馏分气体成相平稳。 18 、粗氩
由粗氩塔塔顶获得的氩含量（体积比）大于或等于96%，其余为氧和氮的混合气体。
19、富氧液空蒸汽：由粗氩塔冷凝器蒸发侧的富氧液空蒸发形成的蒸汽。 20、富氧液空回流液
为幸免粗氩冷凝器蒸发侧富氧液空中碳氢化合物的浓缩，排放一部分富氧液空返回上塔。
21、氖氦馏分：从冷凝蒸发器顶部抽取的氖、氦、氮混合气体，作为氖氦提取设备的原料气。
22、粗氖馏分
氖氦馏分经粗氖氦塔分离而获得氖氦浓缩物。其氖和氦的总含量（体积比）为30%~50%，其余为氮及少量氢的混合气体。
23、氖氦混合气
经除氢和氮后所获得的氖氦混合气体，其组分含量（体积比）氖约为75%，氦约为25%。
24、贫氪
指贫氪塔塔底蒸发器中获得的浓缩物。其氪和氙的总含量（体积比）为0.1~0.3%，其余为氧（甲烷含量0.1～0.3%，）的混合气体。
25、粗氪
指粗氪塔塔底蒸发器中获得的浓缩物。其氪、氙的总含量（体积比）约为50%，其余为氧的混合气体（含有少量甲烷）。
26、工艺氙
指粗氪气体通过纯氪塔进一步分离后获得的氙气，其氙含量（体积比）为99%左右。
三、差不多概念
1、液化：气体变成液体的过程。 2、汽化：液体变成蒸气的过程。
3、蒸发：在某种温度下，液体的外露界面上进行的汽化过程。
4沸腾：液体内部发生汽化过程，即液体内部不断产生汽泡而上升，变成蒸汽而跑到上部空间去。
5、饱和蒸汽压
空间中蒸气分子的数目不再增加，蒸汽压力坚持一定，达到平稳。 6饱和温度：饱和蒸汽压所对应的液化温度。
7、易挥发组份
在同一压力下所对应的饱和温度越低，表示该物质越容易被汽化。 8、临界温度
只有低于那个温度才可能采纳提高压力的方法使它液化，那个液化的最高温度。 9、临界压力：在临界温度下，所需要的液化压力。
10、汽化潜热：在饱和温度下，使液体分子变成蒸汽分子所需的热量。 11、过热蒸汽：超过饱和温度的蒸气，亦叫未饱和蒸气。
12、过冷液体：温度低于该压力所对应饱和温度的液体，也叫未饱和液体。 *任何物质都能以气液固的形式显现，并在一定条件下发生相互转化。
13、温度（T）：是物体冷热程度的标志，对物体的热运动状态有关。 T（k）=t（℃）+273
K为国际温标（也叫绝对温标），t为摄氏温标
14、压力（P）：单位面积上所受到的垂直作用力。工程上通常使用的压力为表压（即压力表直截了当读取），物性运算经常用 绝对压力，通常P（绝）=P（表） +1个大气压。
压力 单位的换算见表1-2
数值 1物理大气压 1工程大气压 1巴 1000毫米汞柱 物理大气压 工程大气压 1 0.968 0.987 1.315 2
巴 1.013 0.98 1 1.33 毫米汞柱 760 735.6 750 1000 1.0332 1 1.02 1.36 1工程大气压=1（公斤/厘米）=735.6（mmHg）=10米水柱 15、比容与重度：单位重量工质所具有的容积。（γ）
单位体质的工质所具有的重量。（ρ）
体积V，重量G（Kg） 则有γ=V/G（m3/ Kg），ρ= G / V（Kg / m3）
16、气体：指远离液体的气态物质。
*任何气体都能够液化，只是液化的难易不同而已。
17、蒸汽：指刚由液态转变过来偏离液态不远的气体物质。 18、理想气体
假定气体分子是完全弹性的不占体积的质点。分子间没有相互作用力，即是一群被此完全自由运动着的质点的集合体。理想气体实际上是气体在压力P 0，比容γ∞时，这一极限状态下的气体。
*理想是不存在的，一样说来，只要工质相对地处于低压高温状态，且运算在承诺误差范畴内者可作为理想气体处理。
19、自然界中的一些气体在一样的压力温度范畴内，气体的三个状态参数P、V、T之间存在专门的关系，其中一个状态参数不变，另外两个状态参数之间存在一个简单的关系。
*T不变时，对一定量的气体，压力越高，则气体所占体积越小，压力降低，体积增大。
P1V1= P2V2=………………=PV=常数
*P不变时，对一定数量的气体，温度升高时气体体积增大，反之缩小； V1/T1=V2/T2= ………………= V/T=常数
*V不变时，一定量的气体，温度升高压力则增高，反这则下降。 P1/T1=P2/T2=………………=P/T=常数 20、理想气体的状态方程
P1 V1/T1=P2 V2/T2=………………=PV/T=常数R
气体 R(Kg.m/Kg.K) O1 N1 Ar Ne He Kr Xe H2 Air 26.5 30.26 21.26 42.02 211.8 10.22 9.46 420.6 29.8 21、理想气体的比热
使单位质量的物质温度升高一度所吸取的热量称为比热，工质在等压或等容过程中的比热叫做和等容比热。
等压比热=等容比热+2(Kcal/mol.K)
单原子气体（He、Ne、Ar、Kr、Xe）是等压比热=5, 等容比热=3 双原子气体（O2、N2、 He）的比热均与温度有关
多原子气体的比热与温度和压力有关。 22、热力学第一定律
当某一定量机械能产生时（即完成了功），必有相当的热量消逝掉，反这，当消耗了一定量的功时，（即消耗了机械功），必发生相当的热量。*△μ= μ2——μ1=Q——AW
A．绝热过程：Q=0，则△μ= —AW B．等容过程W=0，则△μ=Q
C．当工质完成热力循环后，系统回到原状态μ2= μ1，则Q=AW 23、热力学第二定律
热量不可能独自地，不付代价地（没有补偿的）从较冷的物体传向较热的物体。
第二节 空分设备流程组织概述
下面我们以KDONAr-30000/16160/930型空分设备为例，来讲解空分设备的流程组织。
一、要紧技术数据
1、加工空气
进装置原料空气流量 163500 Nm3/h 进 分 馏 塔 流 量
156500 Nm3/h
进分馏塔空气压力及温度： 低压：~0.50 MPa(G)，22℃ 中压：~3.80 MPa(G)，40℃ 高压：~7.0MPa(G)，40℃ 2、产品指标
出冷箱压力 MPa(G) 6.5 0.2 0.5 0.45 0.3 ≥0.5 ≥0.5 产品名称 氧气（GO2） 液氧（LO2） 氮气（GN2） 液氮（LN2） 液氩（LAr） 外表空气 装置空气 纯度（%） ≥99.6 ≥99.6 ≤10PPm O2 ≤10PPm O2 O2≤2PPm N2≤3PPm 露点-65℃ 露点-65℃ 产量（Nm/h） 30000 200 16160 200 930 2000 2000 3备 注 内压缩 注: m3/h指0℃，101.325Kpa状态下的体积流量(以下同); 3、空分设备运转周期（两次大加温间隔时刻）: 2年 4、装置加温解冻时刻: ～24小时
5、装置起动时刻(从膨胀机启动到氧气纯度达到指标)：～36小时
6、装置操作弹性：70～110％（不包括压缩机组及膨胀机）
二、差不多原理
干燥空气的要紧成份如下:
名 称 氧 氮 氩 化学代号 O2 N2 Ar 体积百分比 20.95 78.08 0.932 重量百分比 23.1 75.5 1.29 空气中其它组成成份，如氢、二氧化碳、碳氢化合物的含量在一定范畴内变化，而水蒸汽含量则随着温度和湿度而变化。
空气中的要紧成份的物理特性如下:
标准大气压下的标准大气压下的名称化学符号 液化温度(℃) 氧 O2 氮 N2 氩 Ar -183 -195.8 -185.7 固化温度(℃) -218.4 -209.86 -189.2 (℃) -119 -147 -122 MPa(A) 5.079 3.394 4.862 临界温度 临界压力 空气的精馏确实是利用空气的各种组份具有不同的挥发性,即在同一温度下各组份的蒸汽压不同，将液态空气进行多次的部份蒸发与部份冷凝，从而达到分离各组份的目的。当处于冷凝温度的氧、氮混合气穿过比它温度低的氧、氮混合液体时，气相与液相之间就发生热、质交换，气体中的部份冷凝成液体并放出冷凝潜热，液体则因吸取热量而部份蒸发。因沸点的差异，氧、氩的蒸发顺序为：氮>氩>氧，冷凝顺序为：氧>氩>氮。在本系统中，该过程是在塔板上进行的，当气体自下而上地在逐块塔板上通过时，低沸点组份的浓度不断增加，只要塔板足够多，在塔的顶部即可获得高纯度的低沸点组份。同理，当液体自上而下地在逐块塔板上通过时，高沸点组份的浓度不断增加，通过了一定数量的塔板后，在塔的底部就可获得高纯度
的高沸点组份。
由于氧、氩、氮沸点的差别，在上塔的中部一定存在着氩的富集区，制取粗氩所需的氩馏份确实是从氩富集区抽取的。
三、工艺流程简介
本套装置的成套工艺流程详见附图(CF270.00000LC共10页)。 1、空气过滤器及空气压缩系统
该系统由一台自洁式空气过滤器及一台透平空气压缩机组成。
含尘空气入空气过滤器，过滤掉其中机械颗粒、粉尘等。通过滤的空气再入空气压缩系统，被空气压缩系统压缩到0.52MPa.G后进入空气预冷系统。
2、空气预冷系统
本系统要紧由空冷塔、水冷塔及四台水泵组成。
空气冷却塔为装有两层塔料的填料塔，空气由空气压缩机送入空气冷却塔底部，由下往上穿过填料层，被从上往下的水冷却，并同时洗涤部分NOx，SO2，C1+等有害杂质，最后穿越顶部的丝网分离器，进入分子筛纯化系统，出空冷塔空气的温度约为15℃。
进入空冷塔的水分为两段。下段为由用户凉水塔来的冷却水，经循环水泵加压入空冷塔中部自上而下出空冷塔回凉水塔。
上段冷冻水来自经水冷却塔与由分馏塔来的余外的污氮气热质交换冷却得到，由冷冻水泵加压后，送入空气冷却塔顶部，与中部的冷却水一起回凉水塔。
3、空气纯化系统
该系统要紧由两台吸附器、一台蒸汽加热器及一台电加热器组成。
分子筛吸附器为卧式双层床结构，下层为活性氧化铝，上层为分子筛，两只吸附器切换工作。由空气冷却塔来的空气，经吸附器除去其中的水份、CO2及其它一些CnHm后，除一部分进入增压压缩机增压及用作外表空气、装置空气之外，其余均全部进入分馏塔。
当一台吸附器工作时，另一台吸附器则进行再生、冷吹备用。由分馏塔来的污氮气，经蒸汽加热器加热至170℃后，入吸附器加热再生，脱附掉其中的水份及CO2，再生终止由分馏塔来的污氮气吹冷，然后排入大气。
高温再生时，再动气经蒸汽加热器及电加热器加热至260℃后，入吸附器加热再生。
经吸附器纯化后的空气水含量在－70℃露点以下，CO2≤1PPm。 4、增压压缩机系统
由分子筛吸附器来的洁净空气进入增压压缩机增压使空气的压力得以提高，增压空气分为两股，一股（流量31500Nm3/h，压力2.6MPa.G）从增压压缩机中部抽出，经冷却后进入由膨胀机驱动的增压机；另一股（流量47000Nm3/h，压力7.0MPa.G）从增压压缩机末级引出，经冷却后进入主换热器。
5、增压膨胀机系统
该系统要紧由两台增压透平膨胀机，两台增压机后冷却器，两台供油装置组成。 从增压压缩机中抽并经冷却后的加压空气，进入由膨胀机驱动的增压机，消耗掉由膨胀机输出的能量，使空气的压力得以进一步提高，增压后的空气进入增压机后冷却器，冷却到所需温度后进入主换热器，被返流的液氧、氮气及污氮冷却到一定温度后进入透平膨胀机膨胀，膨胀空气进入下塔参与精馏。
6、氧、氮精馏
该系统要紧由下塔、主冷凝蒸发器、上塔、过冷器及液氧泵组成。
由纯化系统来的进入低压主换热器冷却到接近露点的空气分为两路，一路进入氮增压器被液化后送如下塔、另一路汇同膨胀空气以及来自增压压缩机末级冷却器的高压空气经高压主换热器液化后的液空进入下塔，经下塔的精馏，在顶部获得氮气，除一部分作为热源到纯氩塔外，其余经冷凝蒸发器冷凝，冷凝的液体一部分做为下塔的回流液，一部分送进氮增压器被空气汽化后再经高压主换热复热作为产品，其余部分通过冷器过冷后，一部分作为液氮产品引出冷箱，一小部分作为纯氩冷凝器冷源，另一部分节流后作为上塔回流液送至上塔顶部，在下塔下部得到污液氮，通过冷器过冷后，节流至上塔上部参与精馏，在下塔底部得到富氧液空，通过冷器
过冷后，一部分作为粗氩塔冷源，另一部分节流至上塔中部参与精馏。
经上塔精馏，在顶部得到污氮气，污氮气通过冷器复热后分为两路、一路经高压主热交换器水冷塔制冷，另一路经低压主换热器复热后除一部分用作纯化系统再生用气外，其余均入水冷塔制冷。
液氧从主冷凝蒸发器底部抽出，一部分作为液氧产品引出冷箱，其余经液氧泵加压进入高压主换热器复热后再送用户使用。
为方便调氩，还设置了气氧的旁通阀（至污氮气）。 7、氩的精馏
该系统要紧由粗氩塔I、粗氩塔II、粗氩冷凝器，纯氩塔及其冷凝、蒸发器，工艺液氩泵等组成。
由上塔中部抽出的氩馏份气，进入粗氩塔I进行精馏，使氧的含量降低。粗氩塔I的回流液是由粗氩塔II底部引出经工艺液氩泵输送来的液态粗氩，粗氩塔I底部的液体再返回上塔参与精馏。
由粗氩塔I顶部引出的气体进入粗氩塔II底部并在其中进行更进一步的氩、氧分离。结果在其顶部得到O2≤2 PPm的粗氩气。粗氩气经粗氩冷凝器冷凝成液体后作为回流液返回粗氩塔II。粗氩冷凝器的冷源是过冷器后引出的液空，液空与粗氩气换热（蒸发）后返回上塔适当部位参与上塔精馏。
从粗氩冷凝器板式单元引出适量的含O2≤2 PPm的粗氩气进入纯氩塔中部，经纯氩塔的精馏，在其底部得到合格的液氩，除一部分作为产品经调剂阀送出冷箱进入液氩贮存系统外，其余与来自下塔的中压氮气换热，使其蒸发作为上升气参与纯氩塔的精馏。而液化后的液氮返回上塔顶部参与上塔的精馏。纯氩塔顶部设有冷凝器，使上升气氩冷凝成液体作为纯氩塔的回流液，该冷凝器的冷源为来自过冷器后的液氮，液氮蒸发后返回污氮出上塔管线。
第三节 空分设备的起动及操作说明
下面我们仍以KDONAr-30000/16160/930型空分设备为例，来讲解空分设备的起动。
为了确保本系统及全套空分设备的安全、可靠及高质量地连续运行，要求操作人员熟知整套空分设备中各个系统、各个机器与设备的性能与操作方法，熟悉整套空分设备的工艺流程，把握本装置的运转规律与操作特点，在保证产品纯度的前提下，尽可能地提高产品产量，以降低能耗及成本。
欲实现上述目的，必须将整套空分设备中的各个系统联系起来，全盘考虑。整套空分设备的运行操作由两部份组成：
(1)空分设备的试车，即成套设备联动运行前的试验、调整、吹除等，以确保各部机、各系统及其相互间的联系正确无误；
(2)空分设备的起动和投入正常操作。
空分设备的试车确实是空分设备安装或大修完毕后，在正式投入生产往常，对各单机部机、设备及成套空分设备进行全面的试压、检漏、调整、吹刷和低温裸冷检验等，其目的确实是为了检验空分设备的安装或大修质量，检验空分设备在低温状态下的冷变形后的密封性能和补偿性能，检验设备和管道流路可能存在的弊病和安装缺陷，以便能及时进行检修。
本套装置的起动及操作说明，还包括自洁式空气过滤器、空气压缩机组、增压压缩机组、水泵、增压透平膨胀机组、中压液氧泵、工艺液氩泵、液体贮存系统及仪、电控系统，这些机组及系统的起动操作详见相关资料。
一、预冷系统的使用及爱护
1、预冷系统要紧技术参数
型 式 处理气量 工作压力
双层填料塔 163500Nm3/h 0.62MPa.A
空气进口温度 空气出口温度 冷却水流量 冷冻水流量 2、工作原理及流程说明
≤100℃ ≤15℃ 384 m3/h 77 m3/h
本系统的目的是将由空压机来的高温空气降至～15℃，脱去其中的游离水后送入分子筛纯化系统。
冷却原理是使空气与水在填料中充分混合换热后使空气温度下降，而其中的冷却水由凉水塔来经WP9101-1或WP9101-2加压后送入空冷塔中部，冷冻水是利用由分馏塔来的干燥污氮气吸取水份的潜热，将由凉水塔来的循环冷却水冷却，经WP9102-1或WP9102-2加压后进入空冷塔上部。
3、空冷塔及水冷塔填料及内件的装填
空冷塔及水冷塔填料及内件的装填，必须是在系统吹扫及试压合格后进行，具体装填方法详见设备图纸及HGJ211-1985《化工塔类设备施工及验收规范》。
4、系统的操作
该系统起动应先起动冷却水泵，再起动冷冻水泵。
用空压机送气阀HV9101对空冷塔缓慢充压，待PIAS9102达到0.4MPa（G）后尽快启动冷却水泵，冷却水量（FICA9101）应操纵在≤384 t/h内。
待冷却水泵调试正常后，依次打开V9113和V9114阀，通过V9114阀调剂进水冷塔的空气量，然后起动冷冻水泵，起动冷冻水泵之前应先开启LCV9103阀，待LICA9103水位达到设定值后，LCV9103投自动，冷冻水流量（FICA9102）应操纵在≤77 t/h内。
当分馏塔能提供适量的污氮气给水冷塔后，关闭V9114阀。 5、工况调整
a) 出空冷塔空气温度的调剂
空冷塔出口温度应操纵在15℃以下，要紧应操纵TIA9104低于14℃以及FICA9102保持在77T/h左右。当温度过高，有可能是FICA9102偏大导致TIA9104偏高，也可能是FICA9102偏小导致TIA9104偏引起的，这时可适当调剂流量来满足
工况。
b) 进空冷塔水流量的调剂
进空冷塔的水流量应随加工空气量的变化而作相应的变化，对循环水要紧通过FCV9101阀进行调剂，而对冷冻水，要紧应通过FCV9102阀调剂。
6、故障处理
a) 空冷塔或水冷塔换热成效降低
应检查分布器是否有堵塞或填料结垢，严峻者应停车拆除后清洗、疏通。 b) 冷却水、冷冻水流量专门降低
应参照水泵制造厂家使用说明书，检查水泵是否有故障,检查水泵前过滤器是否堵塞。
二、纯化系统的使用及爱护
1、纯化系统要紧技术参数
型 式 切换周期 处理气量 工作压力 空气进口温度 空气出口温度 空气出口质量 再动气量 再生温度
2、工作原理及工艺流程
本系统是采纳变温吸附法连续分离空气中水份和二氧化碳，在常温下吸附剂对水份、二氧化碳的吸附容量大，高温下吸附容量减小，通过周期性改变床层温度，达到连续分离空气中水份的二氧化碳的目的。
本系统是由纯化器、蒸汽加热器、电加热器、切换阀及仪电控等部机组成。 原料空气经预冷系统冷却到16℃后，从纯化器下部导入，原料气流经吸附器床
卧式 4 h 163500m3/h 0.61MPa.A 16℃ 22℃
CO2≤1PPm、H2O≤－65℃露点 33000Nm/h 165℃
3
层时，其中所含水份和二氧化碳被吸附，纯化空气从纯化器流出进入分馏塔。
吸附过程连续四小时后，两只纯化器切换。压缩空气进入另一只纯化器进行吸附。吸附过程终止的纯化器逆向放压，使纯化器压力降至大气压，然后用分馏塔排出的污氮气，经蒸汽加热器加热对纯化器进行再生。之后，用分馏塔出来的冷污氮气将再生终止的纯化器吹冷，以备下次切换用。
时刻(min) 0～12 12～88 88～216 216～240 3、吸附剂装填
吸附剂的装填是在吸附器试压及吹扫合格后进行。
吸附剂装填应选择在晴朗天气进行，装填前应尽量做好预备工作，装填时刻越短越好，集中力量装完一只纯化器后再装另一只，装完后的纯化器应迅速密封，幸免与大气长时刻接触。
吸附剂装填时，按顺序先装活性氧化铝，之后铺上丝网，用压板压牢，再装分子筛，吸附剂按设计量装填，使其装填紧实、平均。
4、调试
（1）切换系统调试
在仪控系统调试后并确认无误的情形下，将仪控系统与切换系统联合调试。切换系统调试最好在吸附器装填分子筛之前进行。
调试前，检查电磁阀、气动切换阀、仪控系统的接线是否正确无误，逐个检查气动切换阀是否动作灵活及限位开关是否到位。
在上述工作完成后，向切换系统供外表气，要求外表空气压力0.4～0.6MPa，露点-40℃，切换系统空载运行48小时，检查运转与阀门切换动作是否准确，可靠灵活，随时发觉问题及时解决。
停车后，逐个检查阀门是否到位，抽查一只气动切换阀作气密性试验。 （2）试车
MS7201 吸附 吸附 吸附 吸附
MS7202 逆向放压 加热再生 吹冷 充压
A、高温再生 (1) (2)
试车之前，吸附剂装填后，应对纯化器进行一次高温再生。 起动。
(a) 起动前全面检查设备是否正常，阀门是否全部处于关闭状态。 (b) 打开HV9203或HV9204对纯化器缓慢充压。
(c) 打开电加热器进、出口阀门V9214、V9215；打开V9216、V9218、V9219
阀；然后再依次打开V9226及V9225阀，操纵PI-9205压力不超过15kPa。
(d) 起动操纵系统，压缩空气减量进入纯化器，进入纯化器的空气量够纯
化器再生用气即可。床层压力操纵在0.48MPa以上，再动气压力和流量通过V9225调剂。
(e) 待再动气流量（FIC9201）达到9000Nm3/h以上后，启动电加热器。 (f) 通过调功器调剂电加热器出口温度，温度要求在～260℃，再生流量要
求为~18000Nm3/h。
(g) 吸附器升压及泄压应平稳进行，通过调剂HV9203、HV9204及HV9211、
HV9212开度时刻来实现，经调剂好以后，保持该开度时刻不变。
(h) 高温再生出纯化器温度～180℃，而冷吹要求达常温。
（3）高温再生时，纯化器加热时刻～20小时，吹冷时刻～4小时，每只纯化器各再生一次。高温再生的时刻操纵通过程序延时来实现。
B、试车
(i) 起动前全面检查设备是否正常，阀门是否全部处于关闭状态。 (j) 打开HV9203或HV9204对纯化器缓慢充压。
(k) 打开V9213、V9216、V9218、V9219阀；然后再依次打开V9226及V9225
阀，操纵PI-9205压力不超过15kPa。
(l) 起动操纵系统，压缩空气减量进入纯化器，起动初期进入空气量不大
于加工空气量的三分之二，不小于加工空气量的三分之一，床层压力在0.48MPa以上，再动气压力和流量通过V9225调剂。
(m) 通过TCV9205调剂蒸汽加热器出口温度，蒸汽加热器出口温度要求在～
170℃，再生流量要求为33000Nm3/h。
(n) 再生时出纯化器冷吹峰值温度要求100℃以上。
(o) 连续分析分馏塔污氮总管含水量，污氮露点达到-70℃后，将污氮气送
入纯化器作再动气，同时关闭V9225阀。
C、工况调整 (1)
本设备工况调整的原则是确保进纯化器再动气温度和流量，再生是否完
全，以吸附床吹冷期排气温度来判定，保证吸附床能“完全”再生的排气温度为≥100℃，当吸附床吹冷期间排气温度小于上述值时，应调高再动气出蒸汽加热器温度，以提高进纯化器再动气温度。也能够在保证再动气温度的前提下改变FIC9201设定值，满足再生要求。
(2)
纯化空气含水量和二氧化碳达不到设计指标时，第一应检查再动气温度
是否达到设计值，如有偏差应及时纠正。其次应检查压缩空气中是否带有游离水，压缩空气进纯化器是否温度过高。假如上述检查一切正常，可先采取适当提高再生温度的方法，如情形连续恶化，应对纯化器进行一次高温再生。
5、操作和使用 （1）正常操作
设备进入正常运行工况后，操作人员要经常观看系统的操作压力和温度，发觉专门及时解决。
操作人员要经常通过仪控系统观看各气动切换阀的动作情形，假如显现专门，再观看吸附床及系统操作压力，假如系统工况正常稳固，说明气动切换阀限位开关故障，现在，应坚持正常操作。假如系统操作压力偏离正常工况，应停机检查。
操作人员应定期打开V9227阀对压缩空气总管进行吹除，假如发觉吹除水份过多，应及时检查空气冷却塔出口的压缩空气是否带有大量游离水，含水量过大时，应停车检查。V9228宜常保持一定开度。
（2）停车 A. 正常停车
正常停车宜在吸附器冷吹终止时停车，停车后另一只吸附泄压终止关闭操纵系统后，关闭所有手动阀。
B. 故障停车
不管系统故障或系统外故障引起的紧急停车，其操作顺序如下：关闭操纵系统—电加热器。
C. 故障停车后的起动 (1)
故障停车时刻比较短，起动后污氮气量和露点满足要求，按操纵系统停
车后保持的工况进行。
(2)
故障停机时刻比较长，也应按操纵系统停车后所保持的工况进行，起动
顺序按2.2.4.2中试车进行。
6、修理、保养及故障排除
（1）经常检查油雾器，防止无油而损坏气动切换阀。 （2）经常检查绝热层情形,防止受潮和脱落。 （3）气动切换阀故障.
气动切换阀经长期运行后，密封性能可能下降，甚至会严峻泄漏，一样情形下应停车对密封圈进行调整或更换，并对修理后的阀门做气密性试验。
气动切换阀可能由于阀瓣定位螺栓松动，使得阀瓣不到位，这种情形泄漏严峻，需停机修理。
7、电磁阀故障
电磁阀是容易引起故障的设备，由于电压波动，引起磁头过热过载而损坏，外表空气不洁净造成阀芯卡死；通过长期运行后，易损件磨损严峻或失效，差不多上引起故障的缘故，电磁阀故障应停车更换。
8、故障排除
两个纯化器操作工况不一致，说明气动切换阀漏气，停车修理。
纯化空气中水份和二氧化碳含量波动大，而且波动的规律性不强，说明气动切换阀漏气。
纯化器操作压力突然变化，可判定为电磁阀或气动切换阀故障，先检查电磁阀有无信号，电信号有则为电磁阀或气动切换阀故障，无电信号则是操纵系统故障。在排出电磁阀故障可能后，可能是气动切换阀故障。
三、分馏塔系统的使用和爱护
1、分馏塔系统要紧技术参数 (1)
型 号 进分馏塔流量
分馏塔
FONAr－30000/16160/930 156500 Nm3/h
进分馏塔空气压力及温度： 低压：~0.50 MPa(G)，22℃ 中压：~3.80 MPa(G)，40℃ 高压：~7.0 MPa(G)，40℃ (2)
型 号 性能指标： 处理气量(m3/h)
增压机
增压透平膨胀机组（详见膨胀机相关文件）
PLPK－525/37.4－4.75
膨胀机
31500±30% 31500±30%
3.84 0.575 165 87%
进口压力(MPa.A) 2.69 出口压力(MPa.A) 3.90 进口温度(K) 效 率
313 80%
2、起动操作前的预备工作
分馏塔的起动操作是整个操作的关键，因为在起动操作过程中，系统中的物流、温度和压力等发生着庞大变化，能否把握这种变化，关系到装置能否进行正常的生产，关系到起动时刻的长短及运转周期，因此，在设备起动操作往常必须完成下述工作：
(1)
按照《KDONAr-30000/16160/930型空分设备安装技术条件》
(CF270.00000AT)的要求进行安装，试验并经检验合格。
(2)
本套空分设备所属各配套机组，系统按单机或系统的技术要求进行施工
试车且已完成，并经检验合格。
(3) (4)
空气纯化系统切换机构动作正确，纯化器再生完毕待用。
按本套空分设备的成套工艺流程图及各子系统、各部机的工艺流程图及
设备供货图作进一步的检查核实，确认各流路的连接正确无误。
(5) 按照仪控系统、电控系统说明书和外表、电器设备制造厂的说明书检验
各电器设备、外表及系统线路，确认安装、调整无误，仪控、电器线路畅通，并已处于工作状态。
(6)
冷箱内所有的容器、设备、阀门、管路(包括计器管路)差不多完全吹扫、
加温，并确认已完全达到清洁、干燥、无杂质、无油。(专门是低温工作下的各个部机、管路、绝不承诺有液态水份存在；与氧接触的容器、管路，更要注意严格脱脂与吹扫)。
(7)
切换阀、安全阀、减压阀、节流阀等阀门检验调整无误，动作灵活可靠，
并已处于工作状态。
(8) (9)
冷箱、管道等需绝热部位的绝热材料已充填或包扎固定完毕。 冷却水、润滑油系统的管路畅通无阻，无漏水、漏油现象，并已处于工
作状态。
(10) 外表空气系统已处于工作状态，并已可向外表系统提供规定压力的无尘、无油和干燥的外表空气。
(11) 记录纸，必要的工具、备品已预备齐全。 3、起动预备 (1)
分馏塔的起动，需在上游各系统即空气透平压缩机组、增压压缩机、空
气预冷系统、空气纯化系统工作正常后进行。(以上各系统的操作要求按照各自的技术文件进行)。
(2)
分馏塔系统起动前，除差不多起动的部份外，装置所属其余各系统所属
的机器、设备、阀门均应处于安全关闭状态；所有气封点(包括透平膨胀机的喷嘴)都必须关闭；除分析外表和计量外表外，所有通向指示外表的阀门必须开启，温度记录仪和温度测量外表全部接通。
(3)
分馏塔起动前的操作步骤可按以下顺序进行：
（a） 起动冷却水系统 （b） 起动外表空气系统
（c） 起动空气透平压缩机组及增压压缩机组（按压缩机说明书进行） （d） 起动空气预冷系统
（e） 起动分子筛纯化系统 （f） 吹刷冷箱内管道 4、吹刷时期
吹刷时期的工作目的确实是去除管内残存的水份、杂质和灰尘。吹刷用气采纳出分子筛纯化系统的常温干燥空气。在吹刷过程中，应经常检查各吹除口气量大小并经常调剂，以保证每一条管线均应吹刷，直到吹除气中不含水份和灰尘为止。
吹刷工作可分区域、分片段，按压力高低逐步进行，可先设备，后管道，按工艺流程走向，由里向外开展，具体应注意以下事项：
(1)
吹除时的空气压力，高压系统应保持在1.962～2.452MPa，中压系统应
保持在0.25～0.4MPa，低压系统应保持在0.04～0.05MPa，任何时候都不承诺超压吹扫，当压力不足时，应待升压后逐只设备、逐条管线进行吹扫。
(2)
为防止塔外管道中的杂质带入分馏塔内，应第一对塔外空气、污氮管道
及增压空气管道等进行吹扫，待吹除洁净后，再与出冷箱管道连接后对塔内设备管道进行吹扫。
(3)
增压透平膨胀机进出口端及工艺LAr泵和中压液氧泵进出口端在吹除时
期应断开且用盲板闷住，待吹除完毕后再拆除盲板。
(4) (5)
吹除时应拆除各计量用流量孔板，待吹除完毕后再装上各孔板。 对膨胀机增压空气出口端，应现场临时接入一根管线升压，吹扫完毕后
再拆除该管线。
(6) 处理。
(7) (8)
在吹刷后期，应拆除各计器管阀及安全阀进行吹扫。 吹扫完毕后，将各阀置于完全关闭状态。
吹扫时期也应同时注意各阀门开启是否灵活畅通，一旦发觉问题应及时
5、冷却分馏塔系统
分馏塔系统裸冷可参照此步骤，只是裸冷到一定温度下，系统温度再难以进行下去，现在即认为裸冷终止。
3.5.1冷却前需要具备的条件 (1)
设备、管路已完全加温、吹刷；
(2) (3) (4) (5) (6)
空气过滤器投入正常运行；
空气透平压缩机及增压压缩机组投入正常运行； 空气预冷系统投入正常运行； 分子筛纯化系统投入正常运行； 仪控、电控系统投入正常运行。
3.5.2起动增压透平膨胀机 (1)
按照PT1147.00000SM《PLPK－525/37.4－4.75型增压透平膨胀机使用说
明书》和进口膨胀机的要求，做好增压透平膨胀机的起动预备；
(2)
全开LCV9601、HV9601、HV9602、LCV9702，打开HV9301A/B使压缩空气
进入下塔。
(3)
打开HV9605使增压空气经主换热器后节流进入下塔；保持下塔压力
0.35MPa左右。
(4)
打开V9301A（或V9301B）及V9303A（或V9303B）阀，V9601A（或V9601B）
及V9602A（或V9602B）阀；
(5)
按照增压透平膨胀机使用说明书的要求，起动1# 或2#增压透平膨胀机，
逐步使之达到全量运行；开膨胀机喷嘴期间,应紧密注意膨胀机转速。
(6) (7) 空气。
3.5.3冷却分馏塔系统
冷却开始时，空气透平压缩机排出的空气，除进增压压缩机及直截了当进下塔的外，其余的由放空阀放空，由此保持压缩机排出压力不变。随着分馏塔各部份温度的逐步下降，吸入的空气量会逐步增加，现在可逐步关小空气压缩机的放空阀。
当主换器的冷端温度接近空气的液化温度时(-173℃)，冷却时期即告终止。 3.5.4冷却过程中应注意的问题 (1) (2) (3)
顺序开启冷却流程各阀门；
保持空气透平压缩机及增压压缩机排出压力的稳固；
将分子筛纯化器的再动气路由空气流路切换到污氮气流路上； 保持增压压缩机排出压力的稳固；
切断并停用由用户提供的备用外表空气气源，改用成套装置自身的外表
(4) 必须注意并操纵各流路通过的流量，使冷箱内各部份温度平均下降，不
能显现大的温降，以防止大的热应力的产生；
(5)
冷却过程中，为加速冷却，可依次打开各吹除阀，拆开计器阀接头，开
启计器阀进行吹除，以排出部份热气体直至结霜，然后关闭。
3.5.5增压透平膨胀机的操纵
按照增压透平膨胀机使用说明书的要求进行。 6、积液和氧、氮调纯时期
在将冷箱内所有设备进一步冷却的同时，空气开始液化，下塔开始显现液空液面，随后主冷凝蒸发器投入工作，并将逐步产生液体，上、下塔精馏工况逐步建立，然后可逐步增加进下塔加工空气量，当主冷凝蒸发器液氧液面达到正常液位的80%时，就可开始调剂产品纯度，同时可作好液氧泵的预冷工作，当液氧液面进一步上涨并超过设计液面时，可启动液氧泵，液氧泵通过变频调速逐步增大液氧产量。调整氧气放空阀逐步使氧气压力达6.4MPa。随着从增压压缩机过来的空气逐步被液化，应注意关小HV9605阀，使增压压缩机出口压力稳固。
3.6.1阀门的调剂
所有阀门的调剂应按步骤逐一并缓慢进行，当每一操作调剂取得了预期成效之后，方可开展下一只阀门的调剂，切忌操作过猛过快。
3.6.2温度的操纵 (1) (2)
主换热器组热端温差应操纵在3~4℃内。
膨胀机进口温度操纵在-108℃，保持增压膨胀机在正常工况下运行。
3.6.3液体的积存 (1)
主冷液体积存初期V9603阀应关闭，待主冷液氧液面达正常液位的70%
左右时，逐步开启V9603阀。
(2) (3) (4) (5)
主冷液氧侧初始积存的液体应排空。 稍开或间断微开V9465阀。
调整上塔压力，加速主冷液体积存。
当液空液面达正常值时，关小LCV9702。LCV9601投自控，将液空送入上
塔。
(6) 在该时期，进塔空气量会不断增加，为此应注意空压机排出压力，调整
上、下塔压力在规定值内。
3.6.4精馏过程的建立 (1) (2)
逐步关小HV9601、HV9602阀，使下塔压力提高到设计值。
当上、下塔的阻力值达设计值的50%左右时，可认为上、下塔精馏工况
已建立，这时可全开V9603阀，通过调剂HV9601，HV9602阀设定值，操纵上、下塔的阻力。
3.6.5调纯 (1) (2) (3)
按分析外表制造厂家说明书，投运分析外表。
依照各分析点数据，利用HV9601，HV9602阀调剂上、下塔精馏工况。 将下塔的液氮部分送进氮增压器被部分出低压主换热器的空气加热汽
化，再经高压主换热器复热作为产品。
(4) (5)
依照产品氧、氮的纯度逐步加大产品产量直至正常值。
当产品指标达到设计值时，即可把产品从放空管道切换到产品输出管路
上，同时调剂上、下塔的工作压力。
(6) (7) (8)
分馏塔工作稳固后，将自控外表投入。
当主冷液氧液面不断升高，应排放液氧以保持液氧液面不致过高。 氩系统的投运也可视用户生产用气情形，在调纯时期同时进行，具体详
见下一章节。
7、氩的调纯时期
氩系统的冷却应与主塔系统同时进行，在氩系统冷却后，即使氩系统不投运，也应导入一定冷量至氩系统，以保持氩系统一直处于冷状态。
氩系统调纯可选择与主塔同时进行，但更宜主塔系统调剂正常后再进行调剂，要紧应注意以下几个方面：
(1) (2) (3)
液氩泵必须待粗氩塔II底部液位达到设计所需液位方可起动。 调纯时期应先调Ar纯度再调Ar产量。
粗氩塔I、II应视各自阻力值及氩馏份含Ar量逐步加大负荷，同时必须
注意粗氩塔II顶部抽出气的O2、N2含量。
(4) (5) (6) (7) (8) (9)
FCV9702应视粗氩气含O2、N2量逐步缓慢开大。
调剂HV9701开度来操纵纯氩塔阻力，同时要操纵FI9751量不致过大。 调纯时期第一应确保主塔系统纯度不致被破坏。
调纯时期必须紧密注意各分析点的分析值，视具体情形进行调剂。 调纯时期HV9751阀必须处于关闭状态。 Ar系统的产量必须随加工气量的变化而改变。
8、停车注意事项
*停增压透平膨胀机组及打开增压压缩机组回流阀时应紧密注意空气透平压缩机出口流量，必要时应适当打开空压机放空阀，幸免空压机喘振。
*在临时停车过程中，应紧密监视各个设备压力，不能超压。
*当室外温度低于0℃时，应将容器和管道中的水份排放洁净，以免冻结。 当显现下列情形之一时，应排放全部液体：
1)当主冷凝蒸发器液体中乙炔等碳氢纯化合物的含量起过正常运行值时，应考虑排放液体，而当这些杂质含量达到报警值时，应将主冷液体全部排放。
2)当主冷凝蒸发器中液位下降到正常运行液位的50%时，应将主冷液体全部排放。
9、加温
空分装置通过长期运转，在分馏塔系统的低温容器和管道内可能产生冰、干冰、碳氢化合物等沉积物，致使装置阻力逐步增大，能耗增加，阻碍产品的纯度和产量。为此，每当装置运行一个周期后，一样应对分馏塔系统进行全面的加温解冻，以去除这些沉积物。
装置在运转过程中假如换热器和精馏塔的阻力增加或透平膨胀机进口压力下降，转速急剧下降，应提早对分馏进行加温解冻，或对透平膨胀机进行局部加温。发生这种情形往往与操作爱护不当有关。
装置的加温气源为经分子筛纯化器纯化后的常温干燥空气，加温的原则是尽量做到装置各部份温度缓慢平均回升，幸免因温升过快，产生大温差，而产生大的热应力，以致损坏设备或管道。加温时，所有外表检测管线也须同时加温、吹除。
增压透平膨胀机的加温，可参阅该机使用爱护说明书。
(1) (2)
排出所有液体，关闭全部阀门。
启动空气透平压缩机及增压压缩机、空气预冷系统和分子筛纯化系统，
加温气量应低于总加工空气量的1/3。
(3) (4) (5) (6)
按工艺流程开启各阀。
当加温气出口的气温升到0℃以上时打开加温管线上的外表检测管线。 当加温气体进、出口温度差不多相同时，加温即终止。
停运空气透平压缩机及增压压缩机、空气预冷系统、分子筛纯化器系统，
关闭所有阀门。
(7)
随时注意观看各吹除气量大小，压力高低。
第四节 空分设备操作及爱护
一、正常操作
空分装置在正常操作生产过程中需要进行必要的调剂时，应参见表2.3.8要紧工作参数，必须注意调剂应分时期缓慢地进行，要查明缘故，在一次调剂的成效有了反应以后，才能作进一步调剂，而不能操之过急。
1、产冷量的调剂
空分装置冷量的多少能够由主冷凝蒸发器液氧液面的涨落来进行判定，如液面下降，说明冷量不足，反之则说明冷量有过剩。
空分装置所需冷量要紧由透平膨胀机产生，因此空分装置产冷量的调剂是通过对透平膨胀机膨胀气制冷量调剂来达到的，通过调剂，使在各种情形下的冷凝蒸发器的液氧液面稳固在规定的范畴之内。
2、精馏操纵 (1)
下塔的液空液面必须稳固，可由LCV9601阀投入自动操纵，以使液面保
持在规定的高度。
(2)
精馏过程的操纵要紧由HV9602阀的开度来实现，HV9602开度增大，液
氮中的氧含量增加，反之，阀门开度关小，液氮中的氧含量则降低。
(3)
产品气取出量的多少也将阻碍产品气的纯度，取出量增加，其纯度下降，
反之，取出量减少，其纯度则升高。
(4)
氩馏份的调剂通过出塔氧、氮量的调剂，开大氧抽出量，关小污氮抽出
量，则馏份中氩含量增加，氮含量也可能增加；反之，开大污氮抽出量，关小氧抽出量，则氩份中氩含量减小，氮含量也减少。
(5)
粗氩的调剂除调剂氩馏份的组成外，可调剂粗氩冷凝器液空液面高度，
液空液面增高，粗氩塔阻力增加，粗氩中含氧量减少。
(6)
纯氩纯度调剂可通过增大蒸发器与冷凝器的热负荷，增加塔顶废气抽出
量，减少精氩塔回流液来实现。
3、达到规定指标的调剂
(1) 投表率在正常生产时应尽可能高，一样要求在95%以上，要紧外表必须
完好,并把全部外表调正到设定值。
(2) (3)
用HV9601阀调剂下塔顶部氮气纯度，使之达到规定值。
调剂产品纯度和粗氩纯度可相应变动产品气的取出量，待纯度达到后，
再逐步增大产品气取出量，直至达到规定之指标。
二、爱护
此处仅就本系统要紧部机的使用爱护作一说明，空分装置其它部份，请详细参阅有关机组相应的使用爱护说明书。
1、总的操作治理
建议设置操作记录表和爱护履历表，以备查考。
操作记录表每小时打印一次，其内容包括温度、压力、阻力、流量、液位、分析结果等，对些重要的自动记录外表上的数据也应记录下来。每一班记录一次主板翅式换热器的阻力及主冷中液氧的乙炔含量。
爱护履历本应记录如下工作进行之情形： (1)
对所有测量管线每周吹刷日期及吹刷过程情形，吹刷前应先关掉管线上
的操纵器等，检查并在必要时重新校正外表之零位； (2) (3)
记录检查切换装置及其操纵仪器的功能是否正常；
每月检查空气和气体过滤器，并在必要时对其进行清洗，并记录在案。
2、热交换器
热交换器的爱护要紧是注意其阻力和温度之变化，其专门情形通常是由于冰、干冰及粉末堵塞所致，这往往是因为设备操作不当引起的，可通过加温吹除予以排除。
另外注意热交换器有无渗漏，通过分析热交换器进出口气体的组份有无专门来判定，在本装置中设置了多处分析点供取样分析
3、冷凝蒸发器
对主冷中液氧的乙炔含量需要每天予以分析测量，并要做好记录。对粗氩冷凝器中液空中乙炔含量也需要间断分析，并做好记录，间隔时刻长短可视运转体会来
决定，开车初期，建议每天分析，摸到规律后，再确定多少天分析一次。
液氧中乙炔的含量一样应低于0.01PPM，不能超过0.1PPM，乙炔含量过高，有导致爆炸的危险。尚若发觉液氧中乙炔的含量过高，就得采纳措施，尽可能 多地加大液氧的排放量，现在需同时加大膨胀机的膨胀量，以保持液氧液面不下降，并对主冷中液氧不断进行分析，假如乙炔浓度连续上升并达到1PPM，现在应将所有液体全部排放掉，对装置进行停车加温，并对分子筛纯化器进行完全加热再生。
为防止乙炔的局部增浓和CO2的堵塞，冷凝蒸发器中的板式单元必须全部浸入液氧中，操作中一定要幸免在低液面下长时刻运行，若液面过低也不能升得过高，否则会导致液体埋住塔板。
4、精馏塔
本装置在上塔、下塔、粗氩塔和纯氩塔上均设置有阻力计，以测定精馏过程中之阻力，装置第一次启动，并调整到正常以后所测得的阻力值应作为本装置的运转依据。当阻力减小时，说明有液漏，或者是塔板上的液面太低，或加工气量减小，现在必须查明缘故。当阻力增大，通常是因塔板堵塞所致，此种情形，只有通过对精馏塔的加温才能予以排除；若是因为负荷，则要分析进气量与产氧量，依照实际情形进行调剂。
当精馏塔底部之液面升得过高，致使最下面一块塔板埋住，就会造成淹塔，现在塔内阻力显著增大，应排放液体后重新予以调正。
5、空气预冷系统
注意检查空冷塔板液位计之液位，保持液位在设定范畴内，空冷塔下部的液位是自动进行调剂的，当自动调剂系统失灵时，可用手动操纵，但要尽快修复自动调剂系统。
6、分子筛纯化系统
分子筛纯化系统的治理，其中的一个重要方面是对“切换装置”的治理，可详细参阅该系统的有关部份。
分子筛纯化器需要每星期检查一次，检查再生和冷却期间是否达到规定之温度，切换时刻是否符合规定，若有专门，应进行及时的调正。
纯化器使用一至二年以后，要测定分子筛和活性氧化铝的颗粒破裂情形，必要
时，要全部取出过筛，以除去其中的粉末和微粒。过筛时，一定要认真地进行吹刷过筛，以完全清除沉积在上面的微粒和粉末。要按规定加添或更换分子筛和活性氧化铝，在加添或更换时宜选用原供厂商的分子筛和活性氧化铝，并应确保吸附层高度，使之达到规定厚度。
7、阀门 (1)
低温阀门、氧气管线上的阀门及与氧介质接触的阀门，必须无油无脂及
无任何其它杂质。在使用、爱护及修理这些阀门时，要专门注意确保这一点，不能沾污油和脂以及蜡等易燃材料，如已与油和油脂等接触，则应进行脱脂处理。
(2)
阀门垫片、密封填料和密封环也必须无油、无脂，并必须用适合于氧气
阀门的不可燃材料制成，严禁使用含油浸腊及可燃性材料。
(3)
须保持阀门阀杆可见表面的清洁，阀杆表面要定期涂上一种适合于氧阀
门的润滑剂。
(4) (5)
检查阀门的漏渗情形。
低温阀门、氧气管线以及凡与氧介质接触之阀门，在安装前必须进行清
洗和严格脱脂，用于清洗和脱脂的溶剂也必须无油、无脂及无其它任何杂质，不承诺使用已分解的溶液。阀门在安装时，所有的固体物质如矿渣、氧化铁皮、铁锈、焊渣、爆炸物(包括油脂、防腐剂等)都必须从所有阀门安装处移开。
关于阀门和专用阀门的详细治理及爱护要求，可详细参阅有关阀门的使用爱护说明书。
8、测量和操纵装置
DCS工作站及各种外表的治理和爱护必须按照仪控使用爱护说明书之规定进行。测量管线应加以专门爱护，确保没有漏渗，否则会阻碍外表测量的正确性。同样外表管线的堵塞也是不承诺的，应通过加温顺吹除予以排除。
三、故障及排除
那个地点仅对运行期间可能显现的一些故障加以说明，其它意外的故障则须由现场操作人员依照具体情形及时予以处理。
1、供气停止
信号：空气透平压缩机报警装置鸣响。
后果：系统压力和精馏塔阻力下降，产品纯度破坏。 紧急措施： (1) (2) (3) (4)
停止增压透平膨胀机运转； 停止中压液氧泵运转； 将分馏塔置于封闭状态； 停止分子筛纯化器再生。
进一步措施：对装置停车。 排除故障方法：
按空气透平压缩机使用爱护说明书之规定，查明缘故并采取相应的措施。 2、供电中断
信号：所有电驱动的机器均停止工作，这些机器上的报警装置鸣响。 后果：系统压力和精馏塔阻力下降，产品纯度破坏。
紧急措施：停止增压透平膨胀机及有关机器的运转，并关闭各进、出口阀。将分馏塔置于封闭状态。停止分子筛纯化器再生。
进一步措施：把装置由电驱动的机器从电网断开。 将装置停车。 排除故障方法：
电源故障排除并电路复原后视停电时刻长短决定分馏塔是否需要重新加温，按起动程序重新启动。
3、增压透平膨胀机故障
信号：增压透平膨胀机报警装置鸣响。
后果：加工空气压力升高，阻碍空气透平压缩机及增压压缩机运行，主冷凝蒸发器液面下降，产量下降。
紧急措施：起动备用增压透平膨胀机
调整增压压缩机排出压力，使增压压缩机排压稳固，检验产品气的纯度，必要时减少产品量，减少液体排出量，或完全停车。
进一步措施：赶忙排除故障
调整空气量和产量到正常值。
排除故障方法：增压透平膨胀机常见故障是冰和干冰引起的堵塞，这就必须进行加温。至于其它的故障则应按照增压透平膨胀机使用爱护说明书之规定查明缘故并排除之。
4、切换装置故障
信号：切换装置报警器鸣响。
后果：分子筛纯化器的切换过程停止进行，若连续时刻专门长，先是二氧化碳，后是水份便会进入分馏塔内，造成堵塞。
紧急措施：用手进行切换
进一步措施：假如估量排除故障要专门长时刻，则将装置停车。 排除故障方法：按照仪控说明书之规定查明缘故并排除之。 5、外表空气中断
信号：外表空气压力报警器鸣响
后果：切换装置失效，所有气动外表失灵
紧急措施：把备用外表空气阀打开(备用外表空气源由用户提供)，装置即可复原运行。假如不能正常，则将装置停车。
进一步措施：如装置连续运行，即应检验产品纯度，检验分子筛纯化器再生和吹冷器程度，如不正常则应用相应调整。
排除故障方法：显现故障缘故是外表空气过滤器堵塞，或是阀门或管道的泄漏造成。为此则应排除堵塞，排除泄漏。
6、阀门故障
所有低温阀门均可能由于泄漏造成冻结，这往往是因填料函密封不严所致。关于冻结的阀门不能用强力开关，以免损坏阀门。可用热气或蒸汽直截了当吹阀门的冻结部位。注意，在使用蒸汽时不要让水份进入填料函，阀门解冻后应找出泄漏部位并加以排除。
第五节 空分设备安全规程
空分装置的使用，必须遵守安全规程，操作人员及其有关人员，都必须事先学习安全规程，并进行必要的培训。
除遵守本章提及的内容外，还必须遵守国家、企业等有关安全规定。
一、空气及空气组份的一样特性 1、空气
空气要紧由氧和氮组成，在气体状态，它们是平均地混合在一起的。空气中除氧、氮外，尚有氩、氖、氦、氪、氙等气体，这些气体化学性质稳固，在空气中含量甚少，在自然界中也不易得到，故而常称之为稀有气体或惰性气体，又称“黄金气体”。
另外，空气中还含有少量的水份、二氧化碳、乙炔等气体，这些杂质气体，尽管数量不多，但危害不小，水份、二氧化碳在空气液化前最先冻结成固体颗粒，在空分装置内会堵塞阀门、管道及塔板的筛孔，还会磨损机器，阻碍传热，使空分装置不能正常运转。乙炔则是引起空分装置爆炸事故的要紧缘故之一，因而在空分装置的运行中必须引起高度的重视，并在液化前事先予以排除之。
空气经液化后，由于组成空气的氧、氮等各组份之间沸点不同，在塔内经精馏后可获得所需氧、氮等的各种组份。
假如把液空放在敞口容器中搁置一段时刻，由于氮的沸点低，较易挥发而逐步汽化，因而液体中氧的含量将会增加，剩下液体将逐步具有液氧的性质。
2、氧
氧是一种无色、无嗅、无味、无毒的气体，它与一定比例的可燃性气体(乙炔、氢、甲烷)混合，能形成爆炸性混合物；氧还具有强烈的助燃作用，氧的浓度越高，燃烧也就越剧烈。空气中的氧含量只要增加4%，就会导致燃烧的显著加剧，包括金
属在内的许多物质在一般大气中可不能点燃，但在具有较高浓度氧的情形下，或在纯氧中，便能燃烧起来。可燃性物质在氧浓度较高的情形下，容易引起自燃，甚至爆炸，如遇高压氧气或液态氧，则情形更为加剧，浸透氧的衣物极易着火(例如由静电荷产生的火花)，并会极易迅速地燃烧起来，若不加以驱氧，在相当长的时刻内都会有此危险。
3、氮和氩
氮和氩差不多上无色、无嗅、无毒的气体，在氮或氩浓度较高的情形下，人一旦吸入，由于缺氧，会导致窒息，以致受害者在事先没有任何不舒服表示的情形下，专门快失去知觉，造成生命危险。
氮和氩能抑制燃烧，因而氮和氩在许多场合可作易燃和易爆物质的爱护气。在空分装置的保冷箱内充以干燥氮气，保持一定压力，能够排除湿气的防止氧的积存。
氖、氦、氪、氙等稀有气体也具有和氮及氩相似的性质。 4、液化低温气体
液态空气、氧、氮、氩，由于温度专门低，若与人的皮肤接触，将会引起冻伤，类似于严峻烧伤，须专门予以注意。
二、安全注意事项
空分装置的工作区及所有储存、输送及再处理各类产品的场所，都必须注意以下安全注意事项：
1防止火灾和爆炸 (1)
禁止吸烟和明火
凡是需要明火及会产生火星、火苗的工作，如：电、气焊、砂轮磨削等，通常禁止在空分生产区进行，若确需进行，则必须采取措施，确保工作区空气中氧浓度不增高，并要在专职安全人员的监督下才能进行。
不得穿着带有铁钉或任何钢质件的鞋子进入空分生产区，以免由于摩擦产生火花而
导致火灾的发生。
(2)
在充满氧气的环境中从事工作的人员，都应穿棉织品的内衣和外衣，不
可采纳易产生静电火花的质料制工作服，在充满氧气的环境中不要快速脱合成纤维衣物。
(3)
严格忌油和油脂。凡是和氧接触的部位和零件，包括用于氧气的管道、
管件、阀门的其他一切接触氧气的附件，都要确保绝对的无油和无油脂。在安装、使用前都必须事先进行脱脂清洗。脱脂清洗溶剂应该用碳氢氯化物和碳氢氟氯化合物，如全氯乙烯，一样的三氯乙烯等不适用于铝或铝合金的清洗，其缘故是会引起爆炸反应。
(4)
由于上述类清洗剂的毒，为此在使用时必须采取安全措施，注意通风，
皮肤的爱护，并戴防毒面具。
(5) (6)
空分生产生产区现场人员的衣着必须无油和油脂。
装置工作区内禁止贮放可燃性物品。对装置运行所必需的润滑剂和原材
料，必须由专人妥为保管。
(7)
要防止氧气的局部增浓，假如发觉某些区域空气中的氧气差不多增浓或
存在增浓的可能性，则必须清晰地作出标记，并加以强制通风，对存在氢增浓的地点也应参照办理。
(8)
应幸免人员在氧气浓度增高的区域内停留，假如差不多停留，则其衣着
必被氧气所浸透，现在应赶忙用空气进行完全的吹洗置换。
(9)
氧气阀门，专门是高、中压手动氧气阀门在操作时必须缓慢操作，幸免
快速操作，非调压阀不承诺做调压阀用。
(10) 开启阀门时要注意阀后管段压力和温度的变化情形，如阀后管段升压迟缓而温度却升得较快时，必须停止操作，查明缘故。
(11) 开启氧气阀门时，开启前严禁采纳敲击阀门外壳或阀杆以求松动的方法，专门在开启转动不灵活及由于长期不用而且已生锈之氧气阀时，应专门注意，妥善处理，以幸免不必要的事故发生。
(12) 主冷液氧中乙炔和碳氢化合物的浓度至少每天测定一次，并做好记录。液氧中乙炔的碳化合物的含量过高会引起爆炸，因此必须严格操纵，其极限规定如下：
乙炔：报警极限0.1PPM 停车极限1PPM
碳氢化合物：报警极限30mg/L液氧(按碳计) 停车极限100mg/L液氧(按碳计)
当液氧中乙炔或碳氢化合物含量过高时，应采取如下措施：
a) 多测定，尽快地查明含量增高的缘故并进行排除。 b) 增加液氧排放量。
c) 检查分子筛纯化器工作是否正常。 d) 分析大气中乙炔和碳氢化合物含量。
e) 若采取上述措施后，乙炔和碳氢化合物的含量仍旧增加，达停车极限时，
则应赶忙停车，排除液体，对设备进行完全加温。
(13) 为防止冷凝蒸发器的静电感应引起因乙炔和碳氢化合物浓缩所造成的爆炸事故，冷凝蒸发器必须采取接地措施。
(14) 保持主冷液氧液面满足全浸式操作，不能过高，过高会引起分馏塔液泛；不能过低，过低易产生碳氢化合物的浓缩和沉积。
(15) 安全液氧的排放是主冷防爆的一个有力措施，应保证数量不低于氧气产量1%的液氧连续从装置中抽出。
2、防止窒息引起死亡 (1)
要防止氮气的局部增浓，假如发觉某些区域差不多增浓或有可能增浓，
则必须清晰地作出标记，并加以强制通用。
(2)
严禁人员进入氮气增浓区域，如确需进入氮气增浓区域，则需先进行通
风置换，并经检验分析确认无氮气增浓后才承诺进入，并要在安全人员监督下进行。
(3)
人员在进入氮气容器或管道前，必须经检验分析确认无氮气增浓后才承
诺进入，并要在安全人员监督下进行。
3、防止冻伤 (1)
在处理低温液化气体时，必须穿着必要的爱护服并戴上手套，裤脚不要
塞进鞋子内，以防液体触及皮肤。
(2)
液氧、液氮、液空、液氩要排放在专用的管道内，不得在车间或设备周
围任意倾倒。
(3) 能进入。
在进入空分装置的保冷箱内前，必须予先对有关区段进行加温，然后才
三、安全措施
1、厂房设计 (1)
空分装置的厂房和附属建筑必须设置适当的通风系统，专门是在地下室、
地坑、通道等易造成气体成份增浓的地点。
(2)
在可能有液氧泄漏的地点，地板不得覆盖任何易燃材料(如木板、沥清
等)，而且必须平滑，不得有接口和断层。
(3)
空分装置的厂房和附属建筑要开有紧急出口，且设置明显的标记。
2、防火设备 (1)
在氧气可能增浓的区域、场所设置“禁止吸烟”，“禁止明火”之类的醒
目警告牌。
(2) (3)
应有安全可靠的报警系统。 要设置足够的灭火设备。
3、防止超压
(1) 在受压状态下工作的所有容器和管道，以及内部压力可能会升高的容器
和管道，必须配备有防止超压的安全装置(安全阀或爆破片等)，且这些安全装置必须保持良好的工作状态，安全阀的起跳压力要定期进行检查，并有铅封。
(2)
空分装置的报警系统必须定期进行检查。
四、绝热材料的使用
(1)
为保持冷箱内的绝热材料的良好的绝热性能，在保冷箱内需充入干燥的
氮气使冷箱保持正压，以防止冷箱外湿气的浸入。
(2)
为防止保冷箱内由于氧的漏渗而造成氧气增浓，导致绝热材料含氧，为
此要定期检查分析保冷箱内的气体组份，若发觉有氧气增浓的现象，应查明缘故，用氮气进行置换，以使氧浓度降到安全范畴之内。
(3)
在装绝热材料时，必须使用特制的面罩和手套，以防止损害工作人员的
呼吸器管和皮肤。装填时，千万要当心掉入珠光砂堆中，发生生命危险。不能踏在分馏塔管道及支架、阀门、容器上装珠光砂；在冷箱上珠光砂的倒入口设置格网等安全措施。
第六节 成套空分设备的安装
一、管路系统的安装
1、阀门的安装
（1）所有将安装的阀门均是已检查合格的。
（2）冷箱内阀门应在容器定位后，管路安装前进行安装。
（3）冷箱内的冷阀应与其相应的支架同时安装，并在与该阀相连管道的冷缩方向相反的方位上，使阀杆中心线与冷箱开口中心有10～15mm的偏心，低温液体阀杆应向上倾斜10～15°。
（4）阀体与管道焊接时，阀门不宜关闭，离焊缝～60mm处温度不应高于200℃，以防止过热变形。安装时，管道应力不能转移至阀体。
（5）阀门安装时，阀门所示的方向应与介质流淌的方向一致。在专门场合下，某些角式截止阀使其方向相反（按工艺流程图），如加热进口阀，分子筛纯化系统的高温切换蝶阀的安装方向，应使阀门在正常运行周期中处于关闭状态时，阀门进口侧为相对高压，出口侧为低压。
（6）分子筛切换阀安装时，气缸宜垂直方向安装，且应注意其流向应与工艺方向一致，法兰螺栓应平均地交叉拧紧。已用过的或生锈的螺栓不得再使用。阀门在安装前，管道系统应当完全地清除脏物、灰尘及其外来杂质。螺栓的螺纹部分应预先涂一层MOS2润滑脂。
（7）安装后的阀门启闭应灵活，管道连接后及冷试过程中都要对阀门的启闭状态进行检查，不呈卡住现象方算合格。
（8）遥控阀门在安装前，应严格校核指令讯号与阀门执行机械动作是否同步，“全开”“全闭”位置是否正确；记录开度指令与阀门实际开度的关系。
（9）安全阀前有截止阀的，其阀应保持全开，并加铅封。
（10）阀门安装完成后，在邻近写上流程位号标记（冷箱内外均注出），并核对标记。
2、管路的安装
（1）管路在安装前，应做好一切预备工作。检查容器、阀门的位置，管口方位是否正确。将容器管口写上标记，管件应清洁洁净，并严格脱脂，开好焊接坡口等。
（2）配管原则:
a) 先大管，后小管；先下部，后上部；先主管，后辅管。
b) 依照管路的编号，先在预装场预装，而后再进行最终配制。 c) 加热管道与低温液体管道、液体容器壁面的距离不小于300mm。 （3）法兰与管路施焊前，须装上密封件，并拧紧螺栓后进行焊接，关于不锈钢制螺栓或铝合金制的螺栓，其螺纹部分注意预先涂一层MOS2润滑脂或Teflon喷剂。
（4）在安装过程中，假如工作不能连续进行，各容器和管道的开口必须加盖或包扎好，以免杂物掉进设备或管道内。
（5）铝管与钢管的施工，应尽可能分开进行，安装铝管的工具和设备不得生锈，钢刷要用不锈钢刷。
（6）冷箱内铝管安装时，在接缝处应衬垫衬圈。DN≥25的铝管加内衬圈.DN<25的铝管加外衬圈。
（7）在流量测量元件前10倍管径和后5倍管径长度范畴内，不承诺存在阻碍测量精度的因素，如设置管接头等。管路焊缝的内表面亦应磨平，垫片内径不可小于管道内径等。
（8）在管路配制过程中，自始至终要考虑到管路的自补偿能力，若某一管路自补偿能力不足，则应采取措施，如加补偿器或修改管道走向等，以幸免工作中因补偿不足而破坏。
（9）有多道焊缝之管路应留一道焊缝最后焊接，以保证在焊接其它焊点时管道能够自由伸缩，最大减少焊接应力。
（10）凡用隔热套管爱护的氧、氮和氩等液态产品的管道，一样应先予制内部管道，并经射线检查和压力试验合格后，再装隔热套管。
（11）空气进下塔管必须有一坡度，膨胀空气进上塔管口处应先向上再下弯进上塔，防止管道集液或液体倒流。
（12）上塔所有气体引出管，均应向上弯，专门是氧气出口管要向上弯～2000mm高度。
（13）分馏塔内低温液体排放管道，当排液阀位置高于管道500mm时，管道向上直截了当引向阀门，当排液阀低于液体管时，则应设置高为1500mm的液封。
（14）分馏塔至低温液体贮罐，至低温液体泵的液体管线及泵到罐之排气管线，尽量做到少弯头，流路畅通，并有一定坡度，须符合图样规定，并须做到良好的保温。
（15）管道上的温度计、压力表、分析等接头及三通等必须先开好，严禁配管后再开。
（16）依照管道实际安装情形，考虑适当增加合理的管架，管路结构可参照生产厂管架图纸。
（17）计器管路的安装：
a)所有计器管在安装前均应清洗洁净，无脂，并经压力试验合格后进行安装。 b)所有计器管在安装时，均应安置在托架内，并用带子扎牢或夹钳固定，但不承诺焊接固定。且托架的设置，应幸免积水。垂直部件托架可参考图2，水平部件托架可参考图1。
c)
整个管路的托架必须从头至尾专门牢固，以至能够在上面踩踏，并能承
担绝热材料的荷载及温度变化所产生的形变。
图1
图2 （18）分析管（包括压力测量管）的安装 a) 阀门高于测点的安装见图3 ～100≥500冷箱壁图3 b）阀门低于测点的安装，液相见图4，气相见图5。 ～100冷箱壁 ≥900≥600≥1000～100冷箱壁 图4 图5 1.2.19液面测量管的安装 a) 液面计的上阀管的安装见图4，图5。 b) 液面计下阀管，当阀门高于测点之时见图6，当阀门低于测量点之时见图7。 ～100～1005%倾斜5%倾斜冷箱壁冷箱壁图6 图7 1.2.20流量测量管的安装
a) 气态流量测量管的安装见图3，图5。 b) 液态流量测量管的安装见图8。
倾斜图8
1.2.21加温吹除管的安装
a) 应幸免与其它各种管路和支架等接触，其外壁间距离一样不小于200mm。
b) 配管方法与计器管路的配管方法相同。
1.2.22冷箱内部的计器管线阀门，测量点、外表都要在开始安装前作好标志，以
≥1000同一水平高度免接错。每一管线装好后，应赶忙对比工艺流程图检查正确与否。
3、冷箱内电缆的安装
（1）冷箱内低温电缆在安装时，均应安装在托架内，参照计器管路的安装。 （2）测温元件末端电缆须有～150mm长弯成“S”状。电缆沿冷箱壁可采纳穿管或排架予以固定、加固。
（3）安装时应先敷设并连接较长电缆的接头以便减少电缆损耗。
二、管道系统的压力试验
1、冷箱内部管道的压力试验
（1）系统采纳气压试验，介质为干燥无油的空气。并必须由专人分区负责包干，严格认真检查各部位的泄漏情形，不承诺有泄漏。各系统的试验压力、停压时刻、残留率按表2规定。 表2
管道系统类别 中压系统 低压系统 空气增压机中抽系统 空气增压机末级系统 膨胀机增压端出口及膨胀端进口 中压氧气系统 残留率Δ运算公式：
设计压力 试验压力 KPa 530 80 2600 7000 3800 6500 KPa 停压时刻 h 12 12 12 12 12 12 残留率Δ% ≥98 ≥98 ≥98 ≥98 ≥98 ≥98 P2T1 PT100
12 式中：P1—起点压力 KPa（绝压） T1—起点温度 K
P2—终点压力 KPa（绝压） T2—终点温度 K
（2）气压试验前，所有自动阀用盲板堵塞。
（3）先充压至20KPa（～0.2 kgf/cm2）检查焊缝、法兰和其它可拆连接件处有无明显泄漏，如有泄漏，经处理后升压至49KPa（～0.5kgf/cm2），再进行检查，如有泄漏，经处理后，再升压至49KPa（～0.5kgf/cm2）。若无明显泄漏，就逐步升压至试验压力，保压12小时，严格检查，不再有泄漏点。
（4）检漏能够用无脂肥皂水检查，因它对铝有腐蚀作用，因此在泄漏试验终止后，必须用洁净热水擦洗洁净。
（5）焊缝泄漏处，必须正确地返修，决不承诺采纳敲打的方法或采纳防漏剂来进行修补，修补处再用49KPa（～0.5kgf/cm2）压力检查。
2、冷箱外部管路的压力试验
除水路系统压力试验用水进行外，其余系统均按上节要求进行。需要切换再生操作的设备（如分子筛纯化器）应单独做气密性试验，停压4小时，其进、出口阀门的泄漏率不应超过1%。
3、在压力试验合格之后，要由专人将试验用盲板取出，千万不能遗漏。再加上新的衬垫，将螺栓、螺母旋紧。
4、在压力试验之后，拆除隔板，需再进行一次气密性试验，试验压力为工作压力。
三、系统吹刷
1、吹刷用的气源由透平压缩机提供，并须启用空气冷却塔，分子筛纯化系统，一样应先吹刷塔外系统，后吹刷塔内系统。吹刷要一部份接一部份进行。
2、吹刷用的空气压力，中压系统应保持在245～392KPa（约2.5～4kgf/cm2）,低压系统保持在39～49KPa（约0.4～0.5kgf/cm2），高压系统应保持在1962～2452KPa（约20～25kgf/cm2）。
3、膨胀机、工艺液氩泵、中压液氧泵进出口管道应断开，其入口管的过滤器芯子应拆除。所有流量计孔板应卸下。
4、在吹刷系统中，若没有与大气相通的吹刷阀，依照专门需要，可在适当部位开设吹刷孔，待吹刷终止后再予盲堵。
5、塔外管路吹刷时，凡与冷箱内相接的阀门应关闭，以免脏物重新吹入塔内。 6、吹刷后期，应拆除各计器管阀和安全阀进行吹扫。 7、各系统的吹刷应反复多次进行，时刻许多于4小时。
8、吹刷情形的检查，可用沾湿的白色滤纸或脱脂棉花放在吹刷出口处，经5分钟，洁净无明显的机械杂质为合格。
四、整体冷试
1、整体冷试前，应对分馏塔进行全面加温吹除，然后冷试，冷试前机器、设备、外表都应达到待运状态，步骤见使用爱护说明书。
2、冷试应依次将精馏塔、冷凝蒸发器等要紧设备冷却到尽量低的温度，各保持1～2小时，然后冷却整个分馏塔，使所有的压力容器、管路外表面结上白霜，并保持3～4小时。
3、在冷试过程中，应注意并记录泄漏部位和阀门有无卡住及灵活状态。 4、冷试加温后应进行气密性试验。为此所有的螺栓、法兰连接、阀门等零部件，必须固紧一次。专门注意在固紧时阀门不得呈闭合状态。
5、试验压力与工作压力相同，现在，安全阀和自动阀不再用盲板堵塞。 6、整体冷试一样应进行一次，依照试验时的泄漏情形和处理情形，由现场决定是否需要再次进行冷试。
五、保温绝热工程
1、保温绝热工程应在系统冷试后试压及返修合格后进行。
2、需要保温的所有表面，应保持干燥、无油脂、脏物、脱漆、锈蚀、氧化铁皮等，凡要求上底漆的表面，底漆应干燥。
3、冷箱内的法兰，在充填膨胀珍宝岩前，均用玻璃纤维带捆扎几圈。 4、具有绝热隔套的冷阀，在冷试终止后，须充填矿渣棉，见图9。
矿渣棉图9 5、无绝热套管的冷蝶阀，应在补偿器内填实矿渣棉，靠近内箱壁均300mm，一样用矿渣棉毡包扎。 6、绝热材料的要求 膨胀珍宝石质量要求按JB/T8542-1997《小型空气分离设备》附录A规定。 矿渣棉均采纳100号，并保持干燥。
7、冷箱填充膨胀珍宝岩。
（1）裸冷终止后，拆除脚手架，粗氩塔和应拆除运输托架、装好局部地区的矿渣棉，去除基础上积水及杂物。
（2）膨胀珍宝岩应允填至冷箱顶部，不能留空间。开车后，要定期检查，补充膨胀珍宝岩，使膨胀珍宝岩在冷箱中始终处于“饱满”状态。
（3）充填时，各容器和管道内均充气，并保持50KPa（～0.5kgf/cm2）压力，然后微开各计器管小阀，各温度计均通电，以便检查计器管路和温度计电缆在充填过程中是否受损。
8、所有绝热材料均需保持干燥，不得混有杂物，雨、雪天气不应施工。
六、油漆
1、涂漆施工一样应在系统试压合格后进行，未经试压的大直径钢板卷管如需涂漆，应留出焊缝部位及有关标记，安装后不易涂漆的部位，应预先涂漆。
2、涂料应有制造厂合格证明书，过期的涂料必须重新检验，确认合格后方可使用。
3、有色金属、不锈钢、镀锌钢管和铝皮、镀锌铁皮爱护层一样不宜涂漆。 4、涂漆前应排除表面的铁锈、焊渣、毛刺、油、水等污物，保证表面清洗干燥。 5、涂漆施工宜在5～40℃的环境温度下进行，相对湿度不应超过80%，并应 有防火、防冻、防雨措施。
6、管道涂漆的种类、层数、颜色、标记等应符合GB7231《工业管路的差不多识 别色和识别符号》有关规定，并参照表3的要求。
7、若无专门说明，加热设备通常以无机富锌涂料打底，有机硅耐热漆作面漆。其它设备以防锈漆打底，银灰色环氧磁漆作面漆。
8、用多种油漆调和配料时，应性能适应，配比合适，搅拌平均，并稀释至适宜稠度，不得有漆皮等杂物，调试的漆料应及时使用，涂料应密封储存。
9、涂漆应采纳刷涂或喷涂法施工，涂层应平均，不得漏涂，管道涂刷色环时，要求间距平均，宽度一致。
10、现场涂漆一样应任其自然干燥，多层涂刷的前后间隔时刻应保证漆膜干燥，涂层未经充分干燥，不得进行下一工序的施工。
11、涂层质量应符合下列要求：
a) 涂层平均，颜色一致。
b) 漆膜附着牢固，无剥落、皱纹、气泡、针孔等缺陷。 c) 涂层完整，无损坏，无漏涂。
多种气、液体管道色标
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
输送气、液体名称 空气 氧气 氮气 污氮 氩气 蒸汽 氢气 煤气 加温解冻气 上水 下水 油（进） 油（出） 管道颜色 深兰色 天兰色 浅黄色 棕 色 银灰色 铝 色 红 色 黑 色 红 色 绿 色 绿 水 黄 色 黄 色 色 环 白 黑 黑 黑
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