控制分馏塔液空\液氧液面及液空\液氮纯度
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1、液空液面的重要性如何
液空液面在一定范围内对液空、液氮纯度没有什么关系。但如果液空液面太低,会造成液空节流阀导入上塔的液体中夹带蒸汽,使下塔上升蒸汽减少,上塔提馏段回流比减小,使氮纯度下降。同时由于下塔减少了精馏所必需的蒸汽,回流比增大,液空纯度下降。严重时会产生漏液,液空、液氮纯度一起下降。如果液空液面过高,使液体淹没下层塔板使其失去精馏作用。因此,液空液面一般保持在15-20公分为宜。
2、怎样控制液空液面
控制液空液面主要是液空节流阀。关小,液面上升。开大,液面下降。液空节流阀应控制液空液面在正常范围内。有时,液空节流阀为二氧化碳所阻塞,导致液空液面上升。此时应急剧地转动节流阀,以清除冻结的冰晶。液氮节流阀若关小,使下塔回流液增多,液空液面应稍见上升。反之,开大,液空液面有所下降。下塔出现液悬,塔板上液体断续倾流而下,会导致液空液面时高时低。
3、液氧液面的重要性如何
液氧液面在生产气氧的设备中是观察冷量平衡的主要标志。设备正常运转的情况下,液氧面应稳定在一个固定的水平上。如果液氧面上升,即说明冷量过盈;液面下降,即说明冷量不足。过盈或不足都难以同时提取纯氧、纯氮。液氧面的高低影响冷凝蒸发器的有效换热面积,液面控制高一些可以使调整时不易引起产品氧纯度的波动。液面控制过低时冷凝蒸发器换热面积减少,氮蒸汽不易冷凝而使下塔压力升高。因此液氧面的高度,应控制在同时有利于氮蒸汽充分冷凝和液氧充分蒸发的理想高度。根据不同设备有其最佳点。
4、怎样控制液氧液面
控制液氧液面的手段是膨胀机的凸轮和高压节流阀。液面小量的波动,单独用节流阀调节,节流阀关小时高压上升,膨胀机进气量增加,产冷量增多.液面上升。反之.节流阀开大时液氧面下降。如果液面升降范围较大或需制取部分液氧时,必须节流阀和凸轮配合调整。凸轮开大,相应关小节-1阀,冷量增加,液氧面上升。液氮节流阀开大时使下塔回流液减少,液氮纯度下降,冷凝器负荷增加,从而使液氧面有所下降。反之,液氮节流阀关小,液氧面上升。
在液空液面过高的情况下,液空节流阀开大时,液氧面上升。液空节流阀关小时,液氧面下降。如果阀为二氧化碳所阻塞,液氧面要下降。此时必须予以急剧地转动,必要时要适当开大液空节流阀。随着上塔压力的升高,液氧沸点就会升高,从而冷凝蒸发器的换热温差缩小,液氧将因其蒸发减慢而液面上升。反之,如上塔压力降低,能导致液氧面下降。关小氧气出口阀会使上塔上升蒸汽多.从而能使经过塔板液体层时凝聚下较多的液体,使液氧面上升。反之,开大出口阀,液氧面下降。但实际关小氧出口阀的同时要开大氮出口阀。低压维持不变,很难从液面上反映出升降。
5、怎样控制液空、液氮纯度
下塔精馏的成果是上塔精馏的基础。妥善地控制液空、液氮的纯度目的在于提高氧、氮纯度和产量。液空纯度高而输出量少时氧气纯度才可能提高。液氮纯度高而输出量大时氮气纯度才可能达到理想纯度。但液空、液氮的纯度互相制约,一种提高则一种必然降低。液空、液氮的纯度和各自的输出量也互相制约,提高其纯度,其流量必然减少。由以上种种制约可以看出,液空、液氮的纯度和导出量有个平衡点,这就需要稳步地、认真仔细地寻求。
下塔的操作要点在于妥善控制液氮节流阀的开度。具体地说就是要在要点纯度合乎上塔精馏要求的情况下尽量地加大其导出量。这样可以为上塔精馏段提供更多的回流液,回流比的增大使氧气纯度得到保障。同时下塔回流比也会因此减少,液空纯度因此提高,进而可以使氧气纯度得到提高。同时液氮节流阀开大,使较多的氮蒸汽为液氧蒸发提供较多的热量。液氧蒸发的加速,氧蒸汽的增加使提馏段回流比减少,氧气纯度提高。那么,液氮节流阀究竟开到什么程度合适呢?可以通过液氨与气氮的纯度差额,来判断液氮节流阀的开度是否合适。正常情况下,喷淋液氮与出上塔气氮纯度相等或者液氮稍低,允许液氮纯度低于气氮纯度O.5-2%左右。纯度越差,差额越大,反之越小。当气氮纯度高于99.9‰则应将液氮纯度相当干气氮纯度。如果出现气氮纯度比液氮纯度还低的不正常现象,则说明导人上塔的液氮量太少,从而造成上塔顶部塔板液体不足,精馏转回流比不够,氮气纯度无法提高。同时,下塔也会因液氮节流阀开度太小,回流比增大,液空纯度下降,进一步造成氧气纯度降低。为此,液氮节流阀必须开大。再者,提高下塔入塔空气的焓值(加大下塔上升蒸汽量),加剧冷凝蒸发器列管内氮蒸汽的液化速度,从而加大下塔下部和上塔的温差,加速塔内气液循环,可以同时有利于液空、液氮纯度。
6、结 论
采用深度冷冻法制取氮气的空分设备,它们是根据空气混合物中氧氮组分的沸点不同,在分馏塔内经过二次精馏过程而获得氧气和氮气。因此,操作时一定要注意液空、液氧液面的高度及液空、液氮的纯度,尤其是开关液空、液氮节流阀时更要小心谨慎。凭自己的经验和操作规程缓慢地开关节流阀。达到分馏塔的最佳使用效果。