空分设备中返流污氮能带走冻结的水分和二氧化碳,主要基于污氮的物理特性、设备运行机制以及自清除原理的协同作用。
从精馏塔上塔排出的污氮,是氮气含量较高且基本不含水分和二氧化碳的不饱和气体。这种特性使其具有吸收杂质的能力,为后续的清除过程提供了基础。
污氮的压力远低于正流空气,导致其实际体积比正流空气大3-4倍。虽然单位体积的污氮所能容纳的水分和二氧化碳饱和含量较低,但总体积的增大使得其实际容纳能力显著提升,能够携带更多杂质。污氮的温度虽然低于正流空气,但通过体积优势弥补了饱和含量的不足。这种温度与压力的协同作用,使得污氮在通过换热器时能够更有效地吸收和带走冻结的杂质。
在空分设备的换热器中,随着空气温度的降低,水分和二氧化碳逐渐析出并冻结在换热器的填料或翅片上。当返流污氮通过这些通道时,冻结的杂质会升华或蒸发进入污氮中,随后被带出设备。