空分精餾塔由上下塔、粗氬塔、精氬塔等塔器組成。目前,大型空分設(shè)備的下塔有篩板塔和填料塔2種,而上塔和氬塔已普遍采用阻力較小的規(guī)整填料塔。在空分設(shè)備正常運(yùn)行時(shí),塔器內(nèi)的篩板、溢流斗或填料等內(nèi)件表面,都會(huì)保留有一定量的低溫液體,也就是精餾塔的持液量。一般情況下,空分設(shè)備的負(fù)荷高時(shí),塔內(nèi)持液量也會(huì)較大,而當(dāng)空分設(shè)備負(fù)荷較低時(shí),塔內(nèi)持液量也相應(yīng)的較小。當(dāng)空分設(shè)備變負(fù)荷操作時(shí),因塔內(nèi)持液量的變化,會(huì)對(duì)精餾塔工況產(chǎn)生影響,影響空分設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。
當(dāng)空分設(shè)備減負(fù)荷過(guò)大或過(guò)快超過(guò)一定限度時(shí),精餾塔內(nèi)的上升氣量減少,塔內(nèi)的持液量也隨之減少,因持液量減少的冷量較終都會(huì)集中到上塔主冷內(nèi),造成主冷液位升高,液氧產(chǎn)量增大,上塔中部溫度下降,造成粗氬塔氮塞,氧純度降低等現(xiàn)象。
當(dāng)空分設(shè)備增負(fù)荷過(guò)大或過(guò)快超過(guò)一定限度時(shí),會(huì)出現(xiàn)上塔中部溫度升高,主冷液位降低,氧純度升高,氬餾分和工藝氬氣中氧含量升高等現(xiàn)象。
對(duì)于變負(fù)荷對(duì)精餾塔產(chǎn)生的影響,可以采取以下方法進(jìn)行消除:當(dāng)減負(fù)荷操作時(shí),為了避免減負(fù)荷過(guò)程中去上塔富氧液空的比例增大,可以將下塔和粗氬Ⅱ塔液位設(shè)定值適當(dāng)?shù)奶岣?,在減負(fù)荷結(jié)束后,再緩慢恢復(fù)原下塔液位設(shè)定值,從而消除了因下塔持液量的變化對(duì)工況產(chǎn)生的影響。反之,當(dāng)空分設(shè)備加負(fù)荷操作時(shí),下塔和粗氬Ⅱ塔液位設(shè)定值可以適當(dāng)降低,等加負(fù)荷結(jié)束后,再慢慢恢復(fù)正常的液位設(shè)定值。除了通過(guò)調(diào)整下塔和粗氬Ⅱ塔的液位設(shè)定值來(lái)消除變負(fù)荷對(duì)工況的影響,在保證不影響氬餾分流量的情況下,還可以通過(guò)適當(dāng)調(diào)整粗氬冷凝器的液位設(shè)定值來(lái)消除空分設(shè)備變負(fù)荷對(duì)工況的影響。
通過(guò)以上方法,基本上可以抵消因空分設(shè)備變負(fù)荷而產(chǎn)生的精餾塔持液量的變化和工況不穩(wěn)定的情況,保證空分設(shè)備變負(fù)荷過(guò)程平穩(wěn)完成。所有這些操作一定要緩慢進(jìn)行。