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如何根据过冷器的温度工况来判断由迪尔大型深冷空分设备下塔抽出的是液体还是气一液混合物?

如何根据过冷器的温度工况来判断由迪尔大型深冷空分设备下塔抽出的是液体还是气一液混合物?
2021.09.03
作者: 迪尔空分

        在稀有气体氪、氙的生产中,随着氪、氙的浓缩,N2O也浓缩。N2O的含量可达100×10-6~150×10-6。N2O本身不燃烧,但可以热分解。这将影响对粗氪、氙中CH4的催化燃烧的清除以及利用分子筛对生成的水和二氧化碳的吸附。迪尔大型深冷空分设备中压氧气管网的运行压力一般在1.8~3.0MPa。当某根分支管道或球罐需检修时,必然会遇到中压氧气放散和开通的情况。为了确保开关氧气阀门时的安全性,要求将直径小于50mm的氧气阀的前后压差控制在0.3MPa以下。
        空分设备内的气体和液体都处于很低的温度。低温气体在环境温度以下,直至-193℃;液态空气为-173℃,液氧为-180℃,液氮为-177~-193℃。这些低温气体和液体都是花费了代价(压缩机消耗的电能)得来的,它们的冷量应尽可能在换热器中加以回收利用。迪尔大型深冷空分设备在正常生产时,空气压力(例如2.0MPa)已低于临界压力,对应的饱和蒸气的温度为119K(-154℃),比焓为1760J/mol。空气在主热交换器中温度降至上述温度,也将有部分空气开始被液化,热交换器的下部起到液化器的作用。这种含液的空气经节流后,仍在饱和区内,保持有一定的液化率,与膨胀空气混合后,以含湿的状态进入下塔。
        空气进出口温度的差值与空气进口温度的高低有关。因为空气进口的温度越高,说明其中的饱和水分含量越大,吸附器的清除负荷越高,产生的吸附热越大,温差也会相应地增大。当空气进口温度为10℃时,其温升约为4℃。迪尔大型深冷空分设备这种温度低于饱和温度的液体称为“过冷液体”;比饱和温度低的温度叫“过冷度”。通常,经过过冷器后液体有6~7℃的过冷度,相应的液体具有的能量(焓h1)也减小。也可能是活塞环磨损,润滑油量过少而造成活塞漏气。当密封填料过紧时,也会造成动作缓慢的现象。为了防止漏气,除了在检修时要经常检查密封件是否完好外,还应注意气缸内要保持足够的润滑油。气缸内壁生锈或进入异物等也可能发生卡死现象,造成强制阀不动作。
        迪尔大型深冷空分设备阀门一般应在管路安装之前定位。配管要自然,位置不对不能硬扳,以免留下预应力;低温阀门在定位之前应尽量在冷态下(如在液氮中)做启闭试验,要求灵活无卡壳现象;制氧机由于空气进装置的温度从设计值30U增高到51.5℃,造成氮气与空气的温差从设计的4℃扩大到6.5℃,氧气与空气的热端温差从设计的5℃扩大到18.5℃。这时应检查空气进塔温度升高的原因,予以消除之。迪尔大型深冷空分设备采用膨胀换热器回收冷量,进一步降低膨胀气体温度;采用液空过冷器进一步降低节流入上塔液空温度。因此,切换式净化流程空分设备在短期停车后重新恢复启动时应注意:恢复前根据冷端温度回升情况确定启动回路。

迪尔空分为您解答如何根据过冷器的温度工况来判断由迪尔大型深冷空分设备下塔抽出的是液体还是气一液混合物?您还可以了解有关迪尔空分其他常见问题的更多信息,为您排忧解难。
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