فرآیند جداسازی و تولید اکسیژن و نیتروژن
مقدمه ................................................................................................................................................................1
فصل اول
نیتروژن ............................................................................................................................................................4
ایزوتوپ ها .......................................................................................................................................................7
اکسیژن.............................................................................................................................................................9
ایزوتوپها...........................................................................................................................................................12
فصل دوم
واحد تولید ازت Unit 11 ............................................................................................................................16
اصول سرما سازی .............................................................................................................................................16
توضیح مختصری در مورد تجهیزات ..................................................................................................................17
واحد خنک سازی هوا Refrigeration unit (ME11001 – ME2 A/B) .....................................18
جداکننده آب Water Separator (ME11001-V2) ..............................................................................18
ایستگاه الک (غربال) مولکولی ..........................................................................................................................18
هیترالکتریکی Electric Heater (ME11001 – ME3-E1) ................................................................19
جعبه سرد Cold Box (ME11001 – ME4 ...........................................................................................19
مبدل حرارتی اصلی Main Heat exchanger (ME11001 – ME4 – E2) .......................................19
کندانسور Condenser (ME11001-ME4 – V2/E4) ............................................................................20
برج تصفیه کننده Fractionator Column (ME11001 – ME3 – V1) ............................................20
توربین انبساطی Expansion Turbine (ME11001- ME-T1A/B) ...................................................21
پیشخنک کن (کولر فرعی) Sub cooler (ME11001 – ME 4 – E3) ..............................................21
مبدل حرارتی اصلی Main heat Exchanger (ME11001 – ME4 – E1) .......................................21
مخازن ذخیره نیتروژن مایع N2 Liquid Storage (ME11001 – V1A/B/C) .....................................21
روش گرم و خشک کردن cold box .............................................................................................................31
چکهای روتین واحد تولید نیتروژن ....................................................................................................................33
فصل سوم
واحد خالص سازی هوا Air Separation Unit ..........................................................................................36
فصل چهارم
بررسی جامع فرآیند جداسازی هوا Cryogenic .............................................................................................41
هوا- ماده خام برای ساخت نیتروژن، اکسیژن و آرگون .....................................................................................41
توضیح فرآیند - جداسازی Cryogenic هوا ...................................................................................................41
مراحل جداسازی Cryogenic هوا ..................................................................................................................42
مایع سازی Liquefiers ..................................................................................................................................44
فصل پنجم
جداسازی هوا و تولید اکسیژن، نیتروژن و آرگون ..............................................................................................46
واحد 100 .........................................................................................................................................................46
واحد 200 .........................................................................................................................................................47
اطلاعات ضروری و اشارههایی به نوع شبیه سازی ..............................................................................................47
فصل ششم
مبدلهای گرمایی صفحه – پره Plate – fin Heat Exchangers ............................................................54
مبدلهای گرمایی صفحه – پره ........................................................................................................................55
اجزای تشکیل دهنده مبدلهای گرمایی صفحه – پره .........................................................................................55
محدودیتهای مبدلهای گرمایی صفحه – پره ..................................................................................................57
کاربردهای مبدلهای گرمایی صفحه – پره ........................................................................................................57
مبدلهای گرمایی چند جریانی صفحه – پره ......................................................................................................58
الگوریتم طراحی مبدلهای گرمایی چند جریانی صفحه – پره ............................................................................58
نتیجه گیری .......................................................................................................................................................63
فصل هفتم
شبیهسازی دینامیکی مبدلهای حرارتی فین از نوع برنجی ...................................................................................65
مدل سازی و جنبههای عددی آن ......................................................................................................................66
فصل هشتم
مقدمه اي برشناخت واصول كاركمپرسورهاي پيچي Screw Compressors ...........................................73
معايب كمپرسورهاي نوع پيچي Screw Compressors ............................................................................75
ساختمان كمپرسورهاي نوع پيچي ....................................................................................................................75
فلودياگرام جريان هوادركمپرسورهاي پيچي ....................................................................................................77
سيستم روغنكاري Oil System .....................................................................................................................82
سيستم خنك كاري Cooling Water System ........................................................................................82
مكانيزم بارگذاري كمپرسور Loaded Operation ......................................................................................82
مكانيزم بي باركردن Unloaded Operation .............................................................................................83
سيستم هاي كنترلي ونشان دهنده Control&Fault Indicator ..................................................................85
مراحل بارگذاري Compression Starting ..............................................................................................86
برنامه هاي زمان بندي تعميرات پيشگيرانه كمپرسورهاي پيچي .........................................................................86
عيوب متداول كمپرسورهاي پيچي وروش هاي رفع انها ..................................................................................87
عيوب مكانيكي وروش هاي رفع انها ...............................................................................................................88
راه اندازي كمپرسورهاي هوا به روش كنترل دستي .........................................................................................98
راه اندازي به روش كنترل اتوماتيك ................................................................................................................98
فصل نهم
سیستم ساده سرمازائی توسط تراکم گاز ..........................................................................................................100
تبخیر سیال ......................................................................................................................................................100
کنترل دمای تبخیر ...........................................................................................................................................100
تبخیر در فشار کمتر از جو ...............................................................................................................................101
ثابت نگهداشتن مقدار مبرد اواپراتور ................................................................................................................101
استفاده مجدد از مبرد در سیستم .......................................................................................................................101
(فشار-آنتالپی) برای مبردها p-h تحلیل ..........................................................................................................101
آشنایی با کارکرد سیستم .................................................................................................................................102
تجزیه و تحلیل سیکل سرمازائی توسط تراکم گاز ...........................................................................................103
کمپرسورهای رفت و برگشتی (تناوبی) .......... .................................................................................................104
انواع کمپرسورهای تناوبی .............................................................................................................................. 105
اجزا وساختمان کمپرسورهای تناوبی ...............................................................................................................105
مشکلات مربوط به سوپاپ های کمپرسور .......................................................................................................106
طبقه بندی عیوب ............................................................................................................................................108
فشاردمای اشباع مبردها ....................................................................................................................................112
فصل دهم
مولکولارسیو(الک مولکولی) ..........................................................................................................................114
محصول : مولکولارسیو IG ...........................................................................................................................116
محصول : مولکولارسیو 3A ...........................................................................................................................117
محصول : مولکولارسیو 4A ...........................................................................................................................118
محصول : مولکولارسیو 5A ...........................................................................................................................119
محصول : مولکولارسیو 13A ........................................................................................................................120
فصل یازدهم
توربین انبساطی ...............................................................................................................................................124
مقدمه ای بر شناخت توربین انبساطی ...............................................................................................................124
راه اندازی توربین انبساطی ............................................................................................................................ 125
عملکرد معمول ............................................................................................................................................. 125
اعتبار به اثبات رسیده تجهیزات .................................................................................................................... 127
انرژی دسترس فرآیند و دبی حجمی عملی در تخلیه ........................................................................................128
سیستم گاز سیل کننده .................................................................................................................................... 129
سیستم روغن روانکاری ...................................................................................................................................129
کنترل نازل منبسط کننده..................................................................................................................................129
دیفیوزر تقویت کننده .....................................................................................................................................129
ابزارات کنترلی ...............................................................................................................................................129
روش تعویض توربینهای انبساطی در حالت سرد ...............................................................................................136
فصل دوازدهم
عملیات و کنترل سیستم ...................................................................................................................................139
بررسی LOGIC DESCRIPTIONشرایط شات دان MOLECULARSIEVE............................. 139
بررسی LOGIC DESCRIPTIONعوامل شات دان COLD BOX .................................................143
کنترل LOADدر REFRIGERATOR A ..........................................................................................144
کنترل LOADدر REFRIGERATOR B..........................................................................................144
شرایط افزایش اتوماتیک POWERمربوط به RA.......................................................................................144
شرایط افزایش اتوماتیک POWERمربوط به RB ......................................................................................144
شرایط قرار گرفتن POWER کمپرسور مربوط به RAروی 100% ..............................................................144
شرایط قرار گرفتن POWER کمپرسور مربوط به RAروی 66%................................................................145
شرایط قرار گرفتن POWER کمپرسور مربوط به RBروی 66%................................................................145
چگونگی برگشت POWERمربوط به RAاز 66%به 33%.....................................................................145
چگونگی برگشت POWERمربوط به RBاز 66%به 33%.....................................................................146
چگونگی برگشت POWERمربوط به RAاز 100%به 66%..................................................................146
چگونگی برگشت POWERمربوط به RBاز 100%به 66%..................................................................147
شرایط STOP شدن کمپرسور RA .............................................................................................................147
شرایط STOP شدن کمپرسور RB .............................................................................................................147
شرایط فعال شدن (RA VALVE POWER 33% ) XY 121-A ....................................................121
شرایط فعال شدن (RA VALVE POWER 33% ) XY 121-B ....................................................148
شرایط فعال شدن (RA VALVE POWER 66% ) XY 114-A ....................................................114
شرایط فعال شدن (RA VALVE POWER 66% ) XY 114-B ....................................................149
شرایط شروع به کار کنترلر های LIC 171,PIC170,FIC144 .............................................................149
چگونگی فعال شدن (CB CONDESER DRAIN VALVE) LY 171 .......................................142
شرایط STARTشدن T1A-E3................................................................................................................150
شرایط START شدن T1B –E3 ............................................................................................................150
شرایط STARTشدن پمپ روغن (T1B-P1) TB ..................................................................................150
شرایط STOP شدن T1A-P1 ..................................................................................................................151
شرایط STOP شدنT1B-P1 ...................................................................................................................151
شرایط STARTشدن هیتر الکتریکی (ME3-E1) .....................................................................................152
پیوستها ...........................................................................................................................................................153
مقادیر o2,n2 ورودی به fractionatorدر حالت نرمال .............................................................................154
شبکه توزیع نیتروژن ........................................................................................................................................163