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如何將氧從迪爾大型液體空分設(shè)備的粗氬中凈除得到高純度的氬氣?

如何將氧從迪爾大型液體空分設(shè)備的粗氬中凈除得到高純度的氬氣?
2021.07.09
作者: 迪爾空分

????????迪爾大型液體空分設(shè)備粗氬塔投入過程中,首先引出氬餾分預(yù)冷粗氬塔,然后逐漸將液空送入粗氬冷凝器。隨著粗氬塔的冷卻,粗氬塔逐漸建立起精餾工況。其標(biāo)志是粗氬塔的阻力、粗氬的純度、氬餾分的取出量不斷增加,直至達(dá)到正常指標(biāo)。開始時,主冷液位可能略有下降,隨著粗氬塔精餾的建立,主冷液位將會恢復(fù)。迪爾大型液體空分設(shè)備打開分餾塔頂蓋小蓋板,充滿珠光砂;裝上安全閥(事先應(yīng)校驗好啟跳壓力)、溫度計、液面計、流量計等附件;裝上加溫爐和分餾塔連接管路及其附件,并經(jīng)0.5MPa的氣密性檢查。
????????迪爾大型液體空分設(shè)備對于單層分子篩純化器,加熱氣體的溫度為280~300℃;對于雙層分子篩純化器,加熱溫度為200℃。加熱氣體進(jìn)入分子篩床層,一般氣體從上部進(jìn)入,將出口側(cè)及中部床層加熱,使之被吸附的雜質(zhì)解吸,并將足夠的熱量貯存在床層中。迪爾大型液體空分設(shè)備影響氧產(chǎn)量的因素,除了盡可能減少空氣損失,降低設(shè)備阻力,以增加空氣量;盡可能減少跑冷損失、熱交換不完全損失和漏損,以減少膨脹空氣量外,這里主要從調(diào)整精餾工況的角度,分析一下調(diào)整產(chǎn)量的方法。
????????開始中抽時,主要是要掌握好抽氣的速度問題。抽氣速度過慢,抽氣量過少,則蓄冷器中部溫度長期降不下來,冷端溫差大,不利于建立蓄冷器的自清除工況;抽氣速度過快,會使二氧化碳吸附器溫度升高,機(jī)前溫度回升而造成冷端溫度回升。調(diào)節(jié)主塔工況,保證粗氬氣體中的氮氣加氧氣的總含量小于3%;產(chǎn)品中氮氣含量高時,增加精氬塔的氣側(cè)的排氣量;調(diào)節(jié)分子篩干燥器工況,使之達(dá)到工藝要求。迪爾大型液體空分設(shè)備配管是否合理對各組氣流分配是否均勻也有很大影響。在配管時往往把切換式換熱器集氣總管做成具有一定的錐度,沿氣流方向直徑越來越小,這樣可避免靠近集氣總管末端的單元組氣體流量大而前端的流量小的情況,使氣流分配趨于均勻
????????如果管網(wǎng)允許全部停運,則可用氧壓機(jī)降壓來停運,用氧壓機(jī)升壓來投運。這比上述局部管道或球罐的停運和投運方法簡單??傊鯕忾y門的開啟應(yīng)注意控制氧氣流速和閥后管道的清潔度,以防止燃燒,這樣才能做到安全運行。迪爾大型液體空分設(shè)備離開液體的分子數(shù)與從空間返回液體的分子數(shù)達(dá)到了動態(tài)平衡,也叫達(dá)到了“飽和狀態(tài)”。這時蒸氣所產(chǎn)生的壓力叫“飽和壓力”。對同一種物質(zhì),飽和壓力的高低與溫度有關(guān)。迪爾大型液體空分設(shè)備上升蒸氣經(jīng)多次部分冷凝后,氮和少量的過量氫均在塔頂中(氫的液化溫度比氮更低,所以不可能冷凝),其中含氬仍有40%左右。精餾所需的上升氣一部分來自塔底蒸發(fā)的氬氣。液氬的蒸發(fā)是用來自下塔的氣氮作為熱源。

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