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如何将氧从迪尔大型液体空分设备的粗氩中净除得到高纯度的氩气?

如何将氧从迪尔大型液体空分设备的粗氩中净除得到高纯度的氩气?
2021.07.09
作者: 迪尔空分

        迪尔大型液体空分设备粗氩塔投入过程中,首先引出氩馏分预冷粗氩塔,然后逐渐将液空送入粗氩冷凝器。随着粗氩塔的冷却,粗氩塔逐渐建立起精馏工况。其标志是粗氩塔的阻力、粗氩的纯度、氩馏分的取出量不断增加,直至达到正常指标。开始时,主冷液位可能略有下降,随着粗氩塔精馏的建立,主冷液位将会恢复。迪尔大型液体空分设备打开分馏塔顶盖小盖板,充满珠光砂;装上安全阀(事先应校验好启跳压力)、温度计、液面计、流量计等附件;装上加温炉和分馏塔连接管路及其附件,并经0.5MPa的气密性检查。
        迪尔大型液体空分设备对于单层分子筛纯化器,加热气体的温度为280~300℃;对于双层分子筛纯化器,加热温度为200℃。加热气体进入分子筛床层,一般气体从上部进入,将出口侧及中部床层加热,使之被吸附的杂质解吸,并将足够的热量贮存在床层中。迪尔大型液体空分设备影响氧产量的因素,除了尽可能减少空气损失,降低设备阻力,以增加空气量;尽可能减少跑冷损失、热交换不完全损失和漏损,以减少膨胀空气量外,这里主要从调整精馏工况的角度,分析一下调整产量的方法。
        开始中抽时,主要是要掌握好抽气的速度问题。抽气速度过慢,抽气量过少,则蓄冷器中部温度长期降不下来,冷端温差大,不利于建立蓄冷器的自清除工况;抽气速度过快,会使二氧化碳吸附器温度升高,机前温度回升而造成冷端温度回升。调节主塔工况,保证粗氩气体中的氮气加氧气的总含量小于3%;产品中氮气含量高时,增加精氩塔的气侧的排气量;调节分子筛干燥器工况,使之达到工艺要求。迪尔大型液体空分设备配管是否合理对各组气流分配是否均匀也有很大影响。在配管时往往把切换式换热器集气总管做成具有一定的锥度,沿气流方向直径越来越小,这样可避免靠近集气总管末端的单元组气体流量大而前端的流量小的情况,使气流分配趋于均匀
        如果管网允许全部停运,则可用氧压机降压来停运,用氧压机升压来投运。这比上述局部管道或球罐的停运和投运方法简单。总之,氧气阀门的开启应注意控制氧气流速和阀后管道的清洁度,以防止燃烧,这样才能做到安全运行。迪尔大型液体空分设备离开液体的分子数与从空间返回液体的分子数达到了动态平衡,也叫达到了“饱和状态”。这时蒸气所产生的压力叫“饱和压力”。对同一种物质,饱和压力的高低与温度有关。迪尔大型液体空分设备上升蒸气经多次部分冷凝后,氮和少量的过量氢均在塔顶中(氢的液化温度比氮更低,所以不可能冷凝),其中含氩仍有40%左右。精馏所需的上升气一部分来自塔底蒸发的氩气。液氩的蒸发是用来自下塔的气氮作为热源。

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