对于分子筛纯化增压膨胀流程的制氧机,因无自清除的限制,纯气氮产品量有较大幅度的提高,除保证分子筛纯化器再生用的污氮量而外,都可以作为纯气氮产品送出,纯氮产量与氧产量之比可达3~3.5。迪尔大中型节能空分设备中部温度控制得低一些,可使冷区扩大,二氧化碳冻结面积增大,能减少带入精馏塔的二氧化碳量。如果由于冰和固体二氧化碳残留而引起阻力增加尚不大时,可用适当降低中部温度,缩小冷端温差和缩短切换时间等方法,以加强自清除能力,在长期运转中使阻力逐渐降下来。
迪尔大中型节能空分设备在冷吹阶段氮气出口温度会继续升高的原因是床层内积蓄的热量将气体及下部的分子筛进行加热。如果床层平坦,同一截面上分子筛的温度均匀,则随着气流通过,温度变化向出口方向的推移过程也大致是相同的,所以在出口同时达到一个较高温度,形成一个峰值。如果压力气氮量过少,蒸发器中蒸发的气量减少,使回流比过大,也会出现上述现象。冷凝器压力过低,液氮温度过低,氩还可能冻结成固体而堵塞冷凝器管。因此,在操作中必须控制好压力及阀门开度减少不必要的额外阻力。
迪尔大中型节能空分设备如果两台膨胀机同时运转,由于采用机前节流,总膨胀量为3500m3/h,机前参数为:P1=0.50MPa,T1=113K;机后参数为:p2=0.125MPa,T1=83K的状态下运转,则单位制冷量为Ah=h1-h2=7955(kJ/kmol)-7200(kJ/kmol)=755kJ/kmol。迪尔大中型节能空分设备国内的高氮设备也有采用热段放在下面,将冷段倒装的。这样布置既可使在冷段有部分液化的含湿空气容易流出,去精馏塔的管道也比较短;又可以避免试压时要爬高的缺点,同时还缩短了外部管道。
迪尔大中型节能空分设备增压通道相邻布置的返流通道由于压力较低,不可能任意增加气量以提供更多的冷量。鉴于这个特点,在增压通道侧的返流气体通道要布置得多一些(产品通道也要考虑),当膨胀量增加时也能把它冷下来。在空分装置的启动阶段,切换式换热器的温度随时间在不断降低,正返流气体流过该通道的温度的自清除温差还远大于测得的冷端温差。并且,随切换时间的延长及温降速度的加快,冷端自清除温差将扩大。集中冷却法又称为完全冷却法,也是冻结法自清除流程空分设备的启动操作方法之一。此方法是利用膨胀机的冷量先单独将蓄冷器冷却到操作温度,也就是冷端温度达-170~-172℃为止,使它完全渡过水分及二氧化碳冻结阶段,而后再进行其他设备的冷却、积累液体和调整精馏工况。