??? 空氣中氬的體積分?jǐn)?shù)為0.932%,它的沸點(diǎn)介于氧、氮之間。當(dāng)它進(jìn)入下塔并沿塔板逐塊上升時(shí),由于氬、氧相對(duì)氮來(lái)說(shuō)是難揮發(fā)組分,它們要比氮更多地冷凝到液箱中去。通常,氣箱中的氬濃度應(yīng)逐漸降低,但是,由于空氣中含氧量比氬大得多,而且氧與氬相比又是難揮發(fā)組分,因此,氧比氬更多地冷凝到液箱中去,所以在較初的幾塊塔板上,氣箱含氬濃度相對(duì)地有所提高。但隨著氧的大量冷凝,氣箱含氧量減少,氬冷凝相對(duì)逐漸增加,因此,氣箱含氬量逐漸減少,到塔頂后只有百分之零點(diǎn)幾的含量。由于液空中氮還占60%左右,因此,氬大部分冷凝在液空中。一般來(lái)說(shuō),下塔液空中含氬在1.3%~1.6%,液氮中含氬才百分之零點(diǎn)幾。?
??? 在液空進(jìn)料口上、下分別有兩個(gè)富氬區(qū)。原因是含氬1.3%~1.6%的液空從液空進(jìn)料口下流時(shí),在塔板上遇到上升的蒸氣,有部分液體要蒸發(fā)出來(lái)。其中,易揮發(fā)組分氮要比氧、氬更多地蒸發(fā)到氣箱中去,所以液箱的氧、氬濃度逐漸提高。但是,經(jīng)過(guò)一定數(shù)量的塔板,液箱中的氮基本蒸發(fā)完了,剩下的僅有氧、氬組分,液體再往下流實(shí)際上是進(jìn)行氧、氬分離了。由于氬對(duì)氧來(lái)說(shuō)是易揮發(fā)組分,在下流過(guò)程中氬比氧蒸發(fā)得多,因此液體中含氬量又逐漸減少,這樣就形成液空進(jìn)料口以下的富氬區(qū)。?
??? 提餾段的上升蒸氣和液空節(jié)流后的蒸氣中都含有一定數(shù)量的氬。蒸氣在上升過(guò)程中遇到下流的冷液體后,就有部分蒸氣要冷凝成液體。其中難揮發(fā)組分氧、氬要比氮更多地冷凝到液箱中去,因此氣箱中氬含量本應(yīng)逐漸減少,但因?yàn)闅庀渲醒醯暮看笥跉?,而且氧?duì)氬來(lái)說(shuō)是難揮發(fā)組分,所以氧比氬更多地冷凝到液箱中去,因而在較初的幾塊塔板處氬的濃度相對(duì)有所提高。隨著氧的大量冷凝,氬冷凝量相對(duì)增加,氣箱中氬的含量逐漸減少。這樣就形成了液空進(jìn)料口以上的富氬區(qū)。?
??? 氬在上塔的分布是隨氧、氮產(chǎn)品和濃度的變化而變化。氧產(chǎn)量減少,氧的純度就要提高,此時(shí)富氬區(qū)就往上移,即精餾段的富氬區(qū)的含氬量要增高,而提餾段富氬區(qū)的含氬量減少。這是因?yàn)樵谕粔K塔板上氣箱中氧、氬、氮含量的總和應(yīng)該是****,液箱中氧、氬、氮含量的總和也是****。如果產(chǎn)品氧的純度提高了,也就是說(shuō)提餾段塔板上氣箱和液箱的含氧濃度增加,而氧、氬、氮三者之和是****,因此氬、氮含量必然減少。又由于空氣中的含氬量是一定的,提餾段的含氬量減少,精餾段的含氬量必然相應(yīng)增加。如果氮產(chǎn)量減少,氮的濃度就要提高,此時(shí)富氬段要下移。即精餾段的富氬區(qū)含氬量要減少,提餾段富氬區(qū)的含氬量要增加。
?