研究表明換熱器內(nèi)部的溫度場,流場的分布不均和縱向傳熱是引起小溫差,高傳熱單元數(shù)以及微通道換熱器整體效能下降的主要因素。
通過規(guī)定空分設(shè)備變負(fù)荷的頻率和幅度,一定程度上減少了變負(fù)荷過程對主塔工況和粗氬塔工況的影響。通過修改粗氬塔負(fù)荷,有效利用了設(shè)計(jì)余量來提高液氬產(chǎn)量。
這三者之間的關(guān)系具有耦合關(guān)系,其中物流的分配不均會家具溫度場的分布不均和縱向傳熱,所以物流分配不均是影響換熱器整體效能的主要因素。
研究表明物流分配不均對不同傳熱單元數(shù)換熱器的影響,表明流體分配不均對傳熱單元數(shù)較小的換熱器性能惡化的影響較小。熱單元數(shù)較大的換熱器則對物流分配不均有較大的敏感性。
這樣可以部分抵消空壓機(jī)因?qū)~調(diào)節(jié)滯后造成入塔空氣量的波動,減小氬餾分的波動。通過改進(jìn)氬餾分控制系統(tǒng)使氬餾分控制值得到極大改善。
在分子篩吸附器進(jìn)入升壓階段的520秒內(nèi)中壓空氣設(shè)定量增加,在分子篩吸附器進(jìn)入并聯(lián)之前,其他階段增量為0,其中的時間設(shè)定和空氣量的增減量均為多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出。
另一方面針對分子篩純化系統(tǒng)切換期間對入塔空氣量變化的影響,進(jìn)而影響主塔工況和氬餾分的穩(wěn)定,修改了組態(tài)圖中計(jì)算功能塊里面的計(jì)算程序。
空分設(shè)備在不同負(fù)荷餾分控制穩(wěn)定值不同的情況,特在原有控制的基礎(chǔ)上增加可變折線函數(shù)塊,確保了氬餾分在不同負(fù)荷時控制值的穩(wěn)定。
通過修改氬餾分控制塊內(nèi)部的參數(shù),有效改善了空分設(shè)備在變負(fù)荷及穩(wěn)定時氬餾分中氬含量的穩(wěn)定情況,為提高氬提取率堅(jiān)定了基礎(chǔ)。
為了充分發(fā)揮粗氬塔的負(fù)荷量,根據(jù)空分設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際情況和經(jīng)驗(yàn)修改自動變負(fù)荷內(nèi)部粗氬塔負(fù)荷。實(shí)踐證明,采取這種控制方法,粗氬塔工況穩(wěn)定,負(fù)荷增大,粗氬液體產(chǎn)量增大,有利于提高氬提取率。
正常生產(chǎn)時,影響主塔工況波動的主要原因是空分設(shè)備變負(fù)荷幅度和變負(fù)荷頻率,另外,分子篩純化系統(tǒng)切換的過程早成入塔的空氣量波動也會使主塔工況波動。
粗氬液體量主要由粗氬塔中部的氧氣含量的分析點(diǎn)控制,在粗氬塔負(fù)荷穩(wěn)定時,粗氬液體量最穩(wěn)定,空分設(shè)備負(fù)荷對粗氬液體量的影響很大。