高纯电子稀有气体项目 制氮装置.docx

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1、高纯电子稀有气体项目制氮装置使用说明书ZtongtiCryogenic中泰深冷报告单位：杭州中泰深冷技术股份有限公司2023年6月目录前言2第一章装置概述1第二章装置的组成13第三章干燥吹扫213.1 注意事项213.2 吹扫验收合格的标准223.3 冷箱吹扫流路22第四章裸冷244.1 裸冷试车的目的244.2 裸冷试车依据及范围244.3 裸冷应具备的条件及准备工作244.4 裸冷前的检查确认内容254.5 裸冷试车的程序254.6 裸冷试车274.7 裸冷验收合格标准294.8 裸冷的安全注意事项及安全措施29第五章空气分离设备的启动及操作说明概述315.1 启动前的准备工作315.2

2、阀门及控制器的位置325.3 启动冷却水系统335.4 启动自洁式空气过滤器335.5 启动原料空气压缩机335.6 原料空压机启动前应具备以下条件335.7 启动空气预冷机组345.8 纯化系统的启动345.9 分储塔系统的启动345.10 冷箱加温42第六章操作及维护446.1 正常操作446.2 维护456.3 故障及排除506.4 安全规程53安全指导1：低温液化气处理64安全指导2：缺氧68安全指导3：氧气富集71安全指导4：低温灼伤和冻伤74安全指导5：在密闭的车辆内运输气罐76第八章特殊操作788.1 纯化器吸附剂的装填788.2 装填绝热材料78附录A铝制板翅式换热器使用说明书

3、80中泰深冷前言本操作手册基于杭州中泰深冷技术股份有限公司长期的理论和实践经验编制而成。本手册系统阐述了杭州中泰深冷技术股份有限公司空分装置的正确操作、威胁装置正常运行的因素以及预防措施等。本操作手册根据现有的资料和经验认真编写，基于以下假设：空分装置专门由受过良好培训、并具有责任心的合格人员进行操作。本操作手册不可能面面俱到。培训期间或培训结束以后，在涉及装置的操作和安全防范等方面有任何疑问，杭州中泰深冷技术股份有限公司都将及时响应并协助解决。也可以通过商业交往的形式获得杭州中泰深冷技术股份有限公司其他技术上的帮助和建议。杭州中泰深冷技术股份有限公司建议：用户应按照本手册对操作人员进行培训，

4、确信操作人员己经完全理解手册的内容及安全预防措施，并在以后的操作中严格遵守。本操作手册以及由杭州中泰深冷技术股份有限公司专家进行的培训并不能免除用户在装置运行和安全方面所负有的责任。用户必须遵守相关的法定条例、规程、指导方针以及专业协会的规范（如环保、事故防范保护、劳动者安全设施等等）。杭州中泰深冷技术股份有限公司将根据装置启动和正常运行期间所测得的经验值以及技术上新的发展，对操作手册进行必要的增补。警告：装置必须在合同规定的公用工程条件下进行操作。如果装置的运行条件超出所规定的范围，如原料气（空气）的改变、大气中危险杂质的剧增、大气温度或压力的剧烈变化等等，这些都将严重地影响装置的安全性和可

5、靠性，对设备、人身及相邻的财产造成破坏。擅自修改或改造装置也将面临同样的危险。任何涉及操作条件的变化，以及对装置进行的修改或改造，都需要获得杭州中泰深冷技术股份有限公司的书面确认，以便杭州中泰深冷技术股份有限公司在装置的安全性、可靠性、连续性等方面进行评估。如果需要，更新操作手册。中泰深冷第一章装置概述1.1 前言本使用说明书各部分的叙述，是基于终版工艺流程图而编制的。本制氮装置用于配套高纯电子稀有气体项目氟氤精制装置(由氢能公司负责)，负责氮敷预浓缩、制取超高纯液氧、为氧值精制装置提供氮气和液氮，同时回收蒸发液氧。主要包含制氮系统、氮伍预浓缩系统、超高纯氧精馈系统、蒸发液氧回收系统。本套装置

6、采用常温分子筛吸附净化、氮气循环带增压透平膨胀机的全精馀制氮装置。以确保制氮装置生产过程长期稳定可靠运行。以节能，操作维修方便为设计原则。整套机组包括：空气过滤压缩系统、空气预冷系统、分子筛纯化系统、透平膨胀机系统、分储塔系统、仪电控系统等。本装置在性能和设计方面具有如下特征：A分子筛纯化系统和冷箱成撬设计，降低项目现场装置的安装难度，减少项目现场的安装工作量。A分子筛吸附器采用立式双床层结构，底部为活性氧化铝，上部为分子筛，以吸附空气中H2O、CO2、C2H2、N2O等杂质。1.2 装置性能参数1.2.1 原料液氧、氧气参数(1)原料液氧：来自2000m3低温液氧贮槽。原料液氧纯度：99.6

7、%O2,0.28%Ar,Kr84.25ppm,Xe28.43ppm,CH4200ppmo(2)来自氟氤精制装置的氧气(可能含有10%的氮，CH4lppm):压力0.34MPa.G温度Oc1.2.2 产品产量、纯度及压力制氮装置各运行工况的产品产量、纯度及压力详见产品指标及水、电消耗统计表。基本原理1.3.1 空气组分空气是一种混合物，除水汽外，其余的组份波动不明显。干燥空气的主要成分如下：介质化学符号体积比-%质量百分比-%氮气N278.175.5氧气O220.9523.1氮气Ar0.931.29氮Kr0.0001140.00032Xe0.00000870.00004空气中99.05%是氧气和

8、氮气，0.93%是氧气，它们基本不变。氢、二氧化碳和碳氢化合物视地区和环境在一定范围内变化。空气中水蒸汽含量则差异很大，取决于空气的温度、气象条件和当地的地理环境。1.3.2 空气各组分化学性质低温状态下相关气体的物理特性见以下表格:介质化学符号分子量熔点温度压力熔解热KTorrkcal/kg氮He4.003一一0.8351)包Ne20.18324.6-248.63253.98Ar39.94483.8-189.4516.37.03筑Kr83.80116.0-157.25484.67SvX131.3161.4-111.8612.24.18氢H22.01614.0-259.25413.9氮N228

9、.01663.2-210.094.06.1O232.00054.3-218.91.23.31氯Cl270.914172.5-100.7-21.660.3-212.9液体空气28.9657.0-216.2固体一氧化碳CO28.01168.1-205.1115387.18一氧化氮NO30.008109.9-163.317.018.3氯化氢HCl36.465158.9-114.3103.6013.07水（蒸汽）H2O18.016273.20.04.5879.76硫化氢H2S34.082187.7-85.5173.816.69二氧化硫SO264.066197.7-75.512.5627.5二氧化碳CO

10、244.011216.6-56.65.28atm43.2氨NH317.032195.5-77.745.679.4氧化亚氮N2O44.016182.4-90.8659.1735.33甲烷CH416.04390.7-182.58813.97乙烷C2H630.07089.9-183.30.0122.70乙烯C2H428.054103.7-169.50.8824.9乙焕C2H226.038191.7-81.51.29atm23.06丙烷C3H844.09785.4-187.87xIO-619.1丙烯C3H642.08187.8-185.42.7xIO516.7n-丁烷C4Hi058.124134.9-

11、138.3-19.2i丁烷C4Hio58.124113.6-159.6一-18.7丁烯C4H856.10887.8-185.4一19.39b-丁烯C4H8146.2-127.0一一g-丁烯C4H8132.9-140325.33n-戊烷C5H272.151143.5-129.7一27.7己焕C6H678.114278.75.536.130.41）2.5K;2）标准氧75%正氢，25%逆氧。介质液相沸点(760Torr)比重最大比重点温度100ONm3GAS折合液体量比热温度汽化潜热kg/Lm3kcal(Nm3oC)Kkcal/Nm3氮0.125沸点1.4320.1914.2-268.90.875

12、颊1.204If0.7480.40127.1-246.118.515M1.400311.2730.44987.3-185.969.51氧2.155-1461.7350.478120.0-153.2103.06赦3.52-1021.6640.475165.2-108.0134.74氢0.0708沸点.1.2700.200620.4-252.89.6氮0.812-1961.5390.61677.4-195.859.6氧1.14-182.51.2520.57790.2-183.072.8氯1.557沸点.2.032一239.2-34.0217.6空气0.860Il1.50278.7-194.5液相63.4281.7-191.5一氧化碳0.791Il1.5800.66581.7-191.564.25一氧化氮1.269Il1.055一121.2-152.0146.78氯化氢1.188Il1.369一188.1-85.0172.4水1.000+40.80380.806373.2+100.0434.2硫化氢0.914沸点.1.6640.726212.8-60.4198.84二氧化硫1.46Il1.9580.923263.2-10.0265.9二氧化碳1.178-56.61.6670.850194.7-78.5163.03)氨0.678沸点.1.1210.812239.8