制氧機(jī)分類及發(fā)展
制氧流程主要由制冷系統(tǒng)和梢餾系統(tǒng)所組成,。詳細(xì)可分為十大系統(tǒng),,即空氣壓縮系統(tǒng)、空氣凈化系統(tǒng),、換熱系統(tǒng),、制冷系統(tǒng)、精餾系統(tǒng),、安全防爆系統(tǒng),、氧氣壓縮輸送系統(tǒng),加溫解凍系統(tǒng),,儀表自控系統(tǒng)以及電控系統(tǒng),。
空分裝置的流程組織需要根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求.既要保證產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量,又要低電耗,、省投資,,還要保證安全運(yùn)轉(zhuǎn)及便于維修。
制氧機(jī)的分類方法很多,,按產(chǎn)品的狀態(tài)分為產(chǎn)氣氧,、產(chǎn)液氧、既產(chǎn)氣載又產(chǎn)液氧的制氧機(jī),,按產(chǎn)品種類分有單高產(chǎn)品,、雙高產(chǎn)品(氧和氮)帶缸制氧機(jī)(氧、氮和扭)及全提取<氧、氮,、顯及其他稀有氣體).
依照產(chǎn)盆分有小型制氧機(jī),,小時(shí)產(chǎn)量小于1000.'/h;中型制氧機(jī).小時(shí)產(chǎn)盆1000m'八^-10000.'/h.大型制氧機(jī)大于10000.'幾.
根據(jù)操作壓力分成高壓制氧機(jī),操作壓力為20MPa,,中壓制氧機(jī)操作壓力通常為1^SMPa,,全低壓制氧機(jī)其操作壓力為。.5-0. 6MPa.制氧機(jī)的操作壓力是由低溫循環(huán)系統(tǒng)壓力而決定的.高壓流程的液化循環(huán)是以節(jié)流為基礎(chǔ)的低溫循環(huán)卜中壓流程的液化循環(huán)是以克勞特循環(huán)為基礎(chǔ)的,,而低壓流程的液化循環(huán)的基礎(chǔ)是卡皮查循環(huán),。
按換熱器類型分,可分為板式,、管式,、管板式制氧機(jī).
10-1.2制氧機(jī)的性能指標(biāo)及許價(jià)
制氧機(jī)除要達(dá)到的產(chǎn)品產(chǎn)量及純度外,還有以下的性能指標(biāo);
1)單位電耗,,即生產(chǎn)lm'氧氣所消耗的電能,,以kW " h/m'為單位來表示。這代表制氧機(jī)的能耗大小,。
2)提取率,,即在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下lm'原料空氣所制得的純氧量。換言之,,提取率是氧氣產(chǎn)品中的含氧量與加工空氣中的載含最之比,,一般以百分?jǐn)?shù)表示
表達(dá)式為咖:一vv "金 no-1>式中v-,-氧氣產(chǎn)童; vq—加工空氣址; ro.一氧氣中的含氧量;為—空氣中的含氧童。顯然.這一指標(biāo)反映了空氣分離的完善程度
3)啟動(dòng)時(shí)間.從空壓機(jī)向裝置通氣開始直至產(chǎn)品達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量的全過程所需要的時(shí)間.
以小時(shí)表示,。它既反映了運(yùn)行的方便靈活性,,同時(shí)也是一項(xiàng)能耗指標(biāo)。
4)運(yùn)轉(zhuǎn)周期,。這是指制氧機(jī)無機(jī)器,、設(shè)備故康的前提下,連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間,。它實(shí)質(zhì)上反映了制氧機(jī)的凈化能力.雜質(zhì)清除的徹底程度,。尤其是對二氧化碳的清除效果。假若.二氧化碳,、水分殘留較多,,日積月累就會(huì)堵塞管路、設(shè)備,、造成阻力上漲而無法運(yùn)行,。小型式中cm—二級指標(biāo)貢獻(xiàn)值。
E—二級指標(biāo)滿足度,,
W;;—二級指標(biāo)加權(quán)值,。
w一一級指標(biāo)加權(quán)值,。
產(chǎn)品指數(shù)c值越大,產(chǎn)品水平越高,。以上述評價(jià)法.可以全面地反映制權(quán)機(jī)水平。
國產(chǎn)空氣分離設(shè)備的型號規(guī)定
我國從解放以后開始制造制氧機(jī).直至本世紀(jì)70年代,,制氧機(jī)的型號尚無統(tǒng)一規(guī)定.為了使制氧機(jī)系列標(biāo)準(zhǔn)化,,70年代末我國制訂了制氧機(jī)即空分設(shè)備的型號規(guī)定.
我國空分設(shè)備的型號由漢語拼音字母,化學(xué)元索符號以及阿拉伯?dāng)?shù)字所組成,。型號分首部,、中部、尾部三個(gè)部分,,中間以短橫一”隔開型號各單元的含義以及表示方法列于圖10-2中.
自從1902年德國的林德教授發(fā)明了高壓節(jié)流循環(huán)制冷,,單級精餾塔分離空氣制氧至今已歷經(jīng)90多年。從制級機(jī)的流程方面,,從高壓流程改進(jìn)為中壓流程進(jìn)而出現(xiàn)高,、低壓流程,現(xiàn)在,,中,、大型制氧機(jī)全部為全低壓流程。小型制氧機(jī)也向低壓方向發(fā)展.而且對超低壓流程正進(jìn)行研究探討,。國產(chǎn)典型空分裝置的性能列于表10-1中,。
從制氧機(jī)的能耗方面,從單耗大于2kW " h/.'O,降低到,。.38kW " h/.'O,.單機(jī)容f從20.'/h發(fā)展至今世界上最大的制暇機(jī)為74000.'兒,。制氧機(jī)的產(chǎn)品也不再是單一的氣氧,而是既產(chǎn)氧有產(chǎn)氮以至提取全部的稀有氣體,。不但有氣動(dòng)態(tài)產(chǎn)品,,還有各種液產(chǎn)品,也就是產(chǎn)品多樣化,。從控制系統(tǒng)方面,,由手動(dòng),發(fā)展到計(jì)算機(jī)數(shù)字集散系統(tǒng)控制,,實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化,。