深度冷冻技术是当前使用*为广泛的空气分离技术,深冷空分的基本工艺流程是:空气从空气吸入塔进入工艺系统,经过加压后,进入空气预冷塔,用冷却水进行冷却,经冷却后的空气送入纯化系统(MS系统),空气经过纯化系统吸附净化后,除去空气中的水分、CO2和乙炔等部分碳氢化合物。经净化的空气在膨胀机中进行膨胀,温度急剧下降。在分馏塔系统中,经前面工段加压、净化、膨胀的空气将实现分离,*终得到氧气和氮气。
甘肃深冷空分&广东深冷空分&广西深冷空分在整个空分生产装置的控制形式上,大部分采用的是常规控制。整个空分系统控制的难点和重点是空压机组的联锁保护和防喘振控制、分子筛(纯化器)系统的时序控制,还有外压缩流程的氧透/氮透联锁启停过程控制和内压缩流程的循环压缩机联锁保护控制。 空压机报警联锁保护所引用的条件参数有轴振动、轴位移、过滤器前油压、过滤器后油压、主油压、油温、主电机电流、三级排气压力、油泵运行信号、三级进气温度等。 空压机防喘振控制将主电机电流(大工作电流作为给定)、三级排气压力(设定值可修改)作为控制对象参数,分别采用两个PID调节器来调节,空压机刚启动时入口导叶渐开输出,由此调节器输出和渐开输出在自动调节时通过低选器输出调节导叶和放空阀,手动时直接输出开度。但需注意放空阀的开合特性与入口导叶相反,手自动切换时需考虑无扰动切换。
空分设备就是以空气为原料,通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态,再经过精馏而从液态空气中逐步分离生产出氧气、氮气及氩气等惰性气体的设备。
目前我国生产的空分设备有生产气态氧、氮的装置,也有生产液态氧、氮的装置。但就基本流程而言,主要有四种,即高压、中压、高低压和全低压流程。我国空分设备的生产规模已经从早期只能生产20m3/h(氧)的制氧机,发展到现在具有生产的特大型空分设备的能力。