УСТАНОВКИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КИСЛОРОДА

Промышленные установки для получения газообразного кисло­рода по производительности классифицируются следующим обра­зом: малой производительности (8,3-10^-3 ... 6,9*10^-2м³/с); средней производительности (8,3-10^-2... ...1,0м³/с) и высокой производительности (V_О2> 1,39 м³/с).

На установках средней и высокой производительности преду­сматривается возможность получения ряда инертных газов (аргон, ксенон и др.).

В установках малой производительности применяется высокое (10...20 МПа) и среднее (3...5 МПа) давление воздуха. В установ­ках средней и высокой производительности, как правило, исполь­зуется низкое давление воздуха (0,5...0,8 МПа), создаваемое турбокомпрессором (квазицикл Капицы).

В зависимости от типа воздухоразделительные установки марки­руются буквами. Буква обозначает типоряд установок и указывает на вид вырабатываемого целевого продукта: К — тип установок для получения технического кислорода; Кт — установки технологи­ческого кислорода; Кж, Аж — жидкого кислорода и азота. Цифра маркировки относится к отдельному типоразмеру и обозначает производительность в тыс. м3/ч газообразного или кг/ч жидкого продуктов. В установках высокой производительности в цифровой части маркировки указывается ее суммарная производительность по техническому и технологическому кислороду.

В соответствии с ГОСТ 5583—78 технический кислород имеет концентрацию 99,2...99,7 %. Чистота технологического кислорода ГОСТом не регламентируется, а определяется требованиями техно­логии, в которой он используется. Обычно концентрация техноло­гического кислорода принимается на уровне 90...95 %.

Широкое распространение в промышленности получили уста­новки, работающие на одном низком Кт-1,4 или среднем давлении Кт-0,4. Эти установки проще, чем КгЗООМ.

В состав кислородной станции (установки) входят: поршневые компрессоры, турбокомпрессоры и детандеры; кислородные и азот­ные насосы для подачи жидких кислорода и аргона под давлением; блоки разделения (БР), включающие ректификационные колонны; фильтры для очистки исходного сырья от пыли и масла; элементы осушки и очистки воздуха от диоксида углерода; разного рода теплообменники.

В отечественных установках для компрессирования воздуха поршневые компрессоры используются при производительности 40...7800 м3/ч. При более высокой производительности использу­ются турбокомпрессоры. Производительность турбокомпрессоров, используемых для разделения воздуха, составляет 8000... ...170 000 м3/ч при давлении 0,6...0,8 МПа (реже до 3,5 МПа). Они обладают повышенным КПД по сравнению с поршневыми ком­прессорами и просты в эксплуатации.

Поршневые детандеры высокого (16...20 МПа) и среднего (1,5...7 МПа) давления используют в установках малой произво­дительности. В установках большой и средней производительности нашли место турбодетандеры.

Оборудование кислородного завода может размещаться как в здании, так и на открытой площадке. При наружном размещении БР объем здания сокращается на 60...70 %.

В последнее время большое распространение при строительстве кислородных заводов металлургических, машиностроительных и автотракторных предприятий получили крупные установки техни­ческого кислорода КтК-35-2 с блоками разделения БР-2 и БР-2м.

Реализация максимального энергосбережения и большая еди­ничная производительность установок КтК-35-2 позволяют снизить энергетическую составляющую себестоимости технического кисло­рода до 1,2...2 к/м3.