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小型空分設(shè)備級(jí)、氮排出閥的作用原理是什么?

小型空分設(shè)備級(jí)、氮排出閥的作用原理是什么?
2013.03.26
作者: 迪爾空分
??? 氧、氮排出閥是控制氧氣、氮?dú)獾募兌群偷蛪簤毫τ玫摹.?dāng)氧氣純度低于使用要求時(shí),就應(yīng)該把氧氣排出閥關(guān)小,使氧氣流量減少數(shù)格;同時(shí)開大氮?dú)馀懦鲩y,把氮?dú)饬髁块_大數(shù)格,以保持低壓壓力。反之,氧氣純度過高而氮?dú)饧兌鹊陀谑褂靡髸r(shí),用“關(guān)氮開氧”的方法來提高氮?dú)饧兌?。氧氣與氮?dú)饧兌忍岣叩姆椒ㄊ窍喾吹?,它們之間互相制約,但也是矛盾的統(tǒng)一,所以在調(diào)整時(shí)要緩慢。每次調(diào)整范圍在流量計(jì)指示讀數(shù)的1格左右,同時(shí)要注意滯后作用,要有預(yù)見性,一定要兩面兼顧。
低壓壓力關(guān)系到上塔精餾工況的穩(wěn)定。單純從精餾的角度來說,上塔的壓力越低越有利,但必須顧及到純化器的再生需要,所以一般控制在0.05MPa(表壓)左右。需要提高低壓壓力時(shí),把氧、氮排出閥同時(shí)關(guān)小幾格流量;反之,需要降低壓力時(shí)可以同時(shí)開大幾格流量,以保證氧、氮純度穩(wěn)定。
氧、氮排出閥的操作原理是:分餾塔內(nèi)空氣精餾過程必須具有一定的上升蒸氣量和一定比例的回流液才能實(shí)現(xiàn)。冷凝蒸發(fā)器為上塔提供上升蒸氣量,并從中抽出小部分作為氧氣產(chǎn)品。當(dāng)氧氣排出閥關(guān)小或氮?dú)獬隹陂y開大時(shí),抽出的氧氣量減少,上塔上升的蒸氣量增多,蒸氣中的氧分子在塔板液層中冷凝量就增加。相應(yīng)產(chǎn)生的冷凝熱也增加,液層中的氮分子得到充分的蒸發(fā),上塔塔板液相中氧分子相應(yīng)增加,流入冷凝蒸發(fā)器中的液氧純度就提高。同時(shí)在塔板上液相氮分子蒸發(fā)過程中,被帶走的氧分子也相應(yīng)地增加,出塔氮?dú)庵械难鹾恳苍黾印?
因此“關(guān)氧開氮”的結(jié)果是提高了氧氣純度,降低了氮?dú)饧兌?,減少了氧氣產(chǎn)量。反之,“開氧關(guān)氮”時(shí)(若不抽餾分工況下或餾分抽取量不變時(shí)),氮?dú)獬槿×康臏p少,必然增加了氧氣抽出量。上塔上升的蒸氣量就會(huì)減少,相對(duì)的回流比增大,蒸氣中的氧分子在液相中總的冷凝量減少,相對(duì)地放出冷凝熱也減少,液相中氮分子就不可能充分地蒸發(fā)。因此“開氧關(guān)氮”的結(jié)果,使出塔氮?dú)饧兌忍岣?,氧氣純度下降,氧氣產(chǎn)量增加。

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