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为什么迪尔大型深冷空分设备在冷凝蒸发器及液化器中要装设氖、氦吹除管?

为什么迪尔大型深冷空分设备在冷凝蒸发器及液化器中要装设氖、氦吹除管?
2021.06.25
作者: 迪尔空分

        下塔节流到上塔的液空、液氮是作为参与上塔精馏的回流液,希望进入上塔时尽量减少气化的比例(叫“气化率y”)。出下塔的液体是下塔压力所对应的饱和液体,液氮的饱和温度约为~177℃;液空的饱和温度约为-173℃。迪尔大型深冷空分设备在平面直角坐标图上,根据纵坐标和横坐标的数值,就可在平面上确定一个点。这正如根据几排、几号可以确定坐位一样,根据经度、纬度可以确定地理位置一样。在热力性质图上的一个点就表示一个状态。在状态点确定以后,可以直接从图上查到其它相关的状态参数。
        在提取稀有气体时,实际上并不是采取单一的分离方法,往往要几种方法联合起来使用才能得以分离。例如氖、氦的提取就同时采用了分凝、吸附、冻结等几种方法。根据膨胀机出口温度T2和压力p2,可以从纵坐标上查到相应的比焓值h2。理想的绝热膨胀过程应是等熵膨胀过程,膨胀到相同的出口压力P2时的理想比焓值,可以通过进口的状态点1画垂直线,得到与出口压力P2的等压线的交点2t,该点即为理想膨胀时的出口状态点。从纵坐标上可查到它的比焓值h2t。
        迪尔大型深冷空分设备在切换式换热器的温度工况基本建立,其他设备也基本上冷却完毕的情况下,要及时接通液化器,回收冷量,防止冷端过冷,热端温差扩大。迪尔大型深冷空分设备粗氩塔将从主塔抽出的氩馏分经过初步分离,得到含氩95%~98%,含氧1%~3%,其余为氮的粗氩。因此,在粗氩塔内主要是实现氧、氩的初步分离,氩是易挥发组分。在制氧机中常遇到的节流阀的节流膨胀过程和膨胀机的膨胀过程均可近似地看成是绝热过程。二者膨胀后压力均降低。但是,前者是不可逆的绝热膨胀,膨胀前后熵值肯定增大。
        在测量活塞式压缩机及类似设备的压力时,必须在管路中加减振器,以防止压力表元件损坏。减振器通常是采用带节流孔的缓冲容器,或者直接用针阀来代替截止阀;迪尔大型深冷空分设备液体产品的冷量相当于从环境温度冷却到液化温度,直至变为饱和液体所需要放出的热量,它的数值是相当大的。例如,在0.1MPa的压力下,饱和液氧的冷量为407kJ/kg,饱和液氮的冷量为435kJ/kg。折合成每升液体的冷量,则分别为:液氧465kJ/L;液氮353kJ/L。

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