两个温度不同的物体相互接触时,温度高的物体会变冷,温度低的物体会变热。这是由于高温物体有能量传递给低温物体。这种能量变化的大小通常用“热量”这个物理量来度量。物体内部能量减少,是因为放出了热量;反之,则是吸收了热量。通常体现在温度或物态的变化。由于返流气量对正流气量而言偏少,可以尽多地放出冷量,返流气体出蓄冷器时的温度要升高,造成蓄冷器冷热端温差缩小。热端温差大,复热不足,冷量损失大。冷端温差过大,影响二氧化碳的自清除,使阻力增加过快,缩短整个空分装置的运转周期。
迪尔大型深冷空分设备要使主冷预冷彻底,必须在冷却阶段使主冷通道内的气体畅通。为此,必须开大纯液氮调节阀,关闭液氮回流阀和污液氮调节阀,利用下塔来的冷空气通过主冷的氮通道加以冷却。迪尔大型深冷空分设备对同一种物质来说,较高的饱和压力对应较高的饱和温度。提高压力则可以提高液化温度,使气体变得容易液化。即在一定温度下,可以通过提高压力来使它液化。但是,对每一种物质来说,当温度超过某一数值时,无论压力提得多高,也不可能再使它液化。这个温度叫“临界温度”。
迪尔大型深冷空分设备污氮吸湿是使水降温的主要因素,因此污氮的相对湿度是影响冷却效果的关键。这也是为什么有可能出现冷却水出口温度低于污氮进口温度的原因。迪尔大型深冷空分设备切换式换热器较容易发生泄漏的地方是焊缝,特别是封头和管道连接处。造成泄漏的原因多是属于制造、安装质量问题,也与维护、保养有关。切换式换热器的工作条件较差,不仅受交变气流的冲击,而且气流温度变化很大,在长期运转中,薄弱的部位就容易产生泄漏。
有的分子筛(碳分子筛等)对氧具有较强的吸附性能,让氮分子通过,因而可得到纯度较高的氮气。由于吸附剂的吸附容量有限,当吸附某种分子达到饱和时,就没有继续吸附的能力,需要将被吸附的物质驱赶掉,才能恢复吸附的能力。这一过程叫“再生”。当填料填装不匀、不紧,或阀杆不直、不圆时,低温液体或气体就会顺填料处的缝隙外漏。由于冷量外传,空气中的水分会冻结在填料上,将阀杆冻住。遇到这种情况只有采用蒸汽或热水加热填料才能开关阀门。但是,阀门开关完毕后,填料中积存的水又会结冰。
为了平衡冷量,需要相应地提高高压空气的压力,就会增加装置的能耗。因此,对中压流程膨胀机的进气温度应保持在工艺规程要求的范围内,不能随意提高。精馏塔顶部的情况与此类似,气氮与液氮是处于共存的饱和状态,具有相同的饱和温度。但是,相同温度下的饱和液体及饱和蒸气属于不同的状态。饱和蒸气放出热可冷凝成饱和液体,温度保持不变,这部分热量称为“冷凝潜热”;饱和液体吸收热可气化成饱和蒸气,温度也维持饱和温度不变,这部分热量称为“蒸发潜热”。对同一种物质,在相同的压力下,二者在数值上相等。