空分設備的運轉周期的確定,在設計時主要是根據(jù)微量二氧化碳帶入空分塔后逐步積累,直至因造成堵塞而無法繼續(xù)運轉的時間間隔。在正常情況下,全低壓制氧機的連續(xù)運轉時間應在一年以上,新的分子篩吸附流程連續(xù)運轉的時間可以長達二年以上。但是,在實際運轉中,情況要比設計情況復雜得多。影響運轉周期的主要因素包括制氧機設備及運轉機械連續(xù)工作的能力,啟動前加溫吹除的好壞,啟動階段及正常運轉中操作水平的高低,空氣負荷的大小等。?
造成制氧機未到規(guī)定周期即需停機檢修的原因,大部分是由于運轉機械及切換系統(tǒng)的故障。主要是空壓機、膨脹機、液氧泵的故障,同時,空分的強制閥、自動閥,某些換熱器的內部泄漏,及內部低溫閥門的損壞、內部泄漏,管道膨脹節(jié)疲勞斷裂等,都會使制氧機在中途需要停車檢修。?
制氧機啟動前的加溫吹除及啟動階段的操作,也直接影響運轉周期。常常有這種情況發(fā)生:由于急于制氧,加溫吹除不徹底,塔內殘存水分,造成啟動后蓄冷器或可逆式換熱器阻力過大,有時精餾塔阻力也過大,以致經常發(fā)生液泛。在啟動階段中,渡過水分及二氧化碳凍結區(qū)的時間拖長,切換式換熱器冷端溫差沒有控制在允許范圍(在啟動階段,這個溫度范圍是隨著溫度降低而逐漸減小的)之內,都會造成帶入空分塔的水分及二氧化碳雜質增多。空分設備的啟動過程中斷或多次啟動,都會造成蓄冷器或切換式換熱器溫度的回升而使二氧化碳大量帶入塔內,從而使運轉周期縮短。?
正常操作中,對運轉周期影響較大的是切換式換熱器冷端溫差控制的好壞。這個溫度控制不好,一方面會造成切換式換熱器的自清除效果不好,二氧化碳在換熱器內積累而使其阻力上升;另一方面會使少量的二氧化碳帶入塔內。由于氣流的沖擊作用,蓄冷器和切換式換熱器冷端的空氣中,二氧化碳的實際含量會超過飽和含量,這也會對運轉周期造成影響。尤其是切換式換熱器的冷段過短,二氧化碳的析出區(qū)縮短,更容易將部分二氧化碳帶入塔內,造成精餾塔阻力增加,主冷換熱減弱,過冷器堵塞,下塔壓力升高,進塔空氣量和氧產量下降。?
切換式換熱器帶水也將使運轉周期縮短。通常是由于氮水預冷器操作不當引起的。而輕微進水往往是由于忽視了對水分離器的吹除和進切換式換熱器空氣總管中冷凝水的排放。?
進空分設備加工空氣的狀態(tài)也是影響運轉周期的一個重要因素。因為空氣量或進裝置空氣溫度提高,都會使蓄冷器或切換式換熱器清除水分的負擔加重,換熱溫差增大。在冷端就表現(xiàn)為自清除不良,阻力上升加快。因此,高負荷生產時運轉周期一般也會縮短,而低負荷時運轉周期一般可延長。?
延長空分設備的運轉周期有很大的經濟意義。它可以減少備機、減少檢修時間,節(jié)省資金,多生產產品氧、氮。因此在操作中應精心管理,精心維護。?