空分设备的结构组成和清洗

1、空分设备的结构组成

空分设备是一个大型的复杂系统，主要由动力系统、净化系统、制冷系统、热交换系统、精馏系统、产品输送系统、液体贮存系统和控制系统等构成。

动力系统：主要是指原料空气压缩机。空分设备将空气经低温分离得到氧、氮等产品，从本质上说是通过能量转换来完成。而装置的能量主要是由原料空气压缩机输入的。相应地，空气分离所需要的总能耗中绝大部分是原料空气压缩机的能耗。

净化系统：由空气预冷系统(空冷系统)和分子筛纯化系统(纯化系统)组成。经压缩后的原料空气温度较高，空气预冷系统通过接触式换热降低空气的温度，同时可以洗涤其中的酸性物质等有害杂质。分子筛纯化系统则进一步除去空气中的水分、二氧化碳、乙炔、丙烯、丙烷和氧化亚氮等对空分设备运行有害的物质。

制冷系统：空分设备是通过膨胀制冷的，整个空分设备的制冷严格遵循经典的制冷循环。不过通常提到的空分制冷设备，只要是指：膨胀机。

热交换系统：空分设备的热平衡是通过制冷系统和热交换系统来完成的。随着技术的发展，现在的换热器主要使用铝制板翅式换热器。

精馏系统：空分设备的核心，实现低温分离的重要设备。通常采取高、低压两级精馏方式。只要由低压塔、中压塔和冷凝蒸发器组成。

产品输送系统：空分设备生产的氧气和氮气需要一定的压力才能满足后续系统的使用。只要由各种不同规格的氧气压缩机和氮气压缩机组成。

液体贮存系统：空分设备能生产一定的液氧和液氮等产品，进入液体贮存系统，以备需要时使用。只要是由各种不同规格的贮槽、低温液体泵和汽化器组成。

控制系统：大型空分设备都采用计算机集散控制系统，可以实现自动控制。

2、空分设备表面清洁度及其检查方法

2.1空分设备轻易发生燃烧的原因

发生燃烧甚至爆炸必须满足3个条件：有一定数目的可燃物质、存在相应数目的氧化剂、最低限度的能量保障。空分设备工作环境的最大特点是在低温或常温条件下流通着介质氧。纯氧是强氧化剂，即使在-183℃的液化低温状态下，只要易燃易爆物的数目或浓度超过爆炸极限，介质氧由于高速活动摩擦所产生积累的能量达到一定值时，仍然会发生爆炸，造成职员伤亡和设备损坏。

故此空分设备中凡能与介质氧接触的部分，其表面清洁度要求都很高，不答应有机械杂质及油脂等有机物存在，这些物质必须清除干净。

空分设备禁油零部件的脱脂清洗就是通过物理或化学的方法，选用适当的清洗剂通过特定的清洗工艺对其表面进行处理，保证其表面有机物的浓度控制在爆炸极限以下。这是空分设备安全运行的必要措施，经表面处理后，还要经严格的检查与检验，才能投进使用。

2.2 空分设备表面污垢的种类

检查空分设备表面清洁度的指标应包括以下四类物质：

(1)固体物质：有机物如有机防锈剂、木质、纸、纤维、涂料等;焊接熔渣及飞溅物、金属屑、焊丝及其他金属物;砂子及类似的颗粒物质，以及在工作条件下可能溶解的其它物质。

(2)清洗液及水

(3)浮锈及氧化皮

(4)矿物油及油脂

2.3表面清洁度的检查方法

固体物质、清洗液、水及锈疤可以直接用眼睛目视检查。在明亮灯光照射下，眼睛观察被检设备表面，察看有否残留的固体物质。不答应有直径(或对角线)超过0.5mm的固体颗粒存在，直径(或对角线)在0.25——0.5mm之间的固体颗粒总和应少于100粒/m2，并且不得有纤维、灰尘和织物存在。个别残留的纤维其长度不得超过2mm;不答应有残余的清洗液和水存在，表面应该完全干燥。

矿物油及油脂的测定可分为直接检查法和定量测定法。直接检查法有滤纸擦拭法、紫外荧光法、涂水试验法和滴水扩散法等，定量分析法可分为重量法和油分浓度测定法。

目前我国空分设备表面残油量的测定基本上以油分浓度测定法为准，也以该法应用最广。