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液体空分设备常见问题

液体空分设备常见问题
由于市场对低温液体的大量需求,也为了保证在空分设备非正常停车或因故障间断供气时生产线能够正常运行,具有低温液体生产能力的空分用户在保证不影响生产用气的同时,都会较大限度的对液体产品进行生产储存,想尽办法来提高液体产品的产量。
空分设备产生的制冷量消耗主要用于哪些方面?
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:1)液面要稳定。液氧液面稳定标志着设备的冷量平衡。如果液氧面忽高忽低,调整纯度就十分困难。合理调节膨胀量和液空、液氧调节阀开度,使液氧面稳定。2)调节好液空、液氮纯度。下塔精馏是上塔的基础。液空、液氮取出量的变化,将影响到液空、液氮的纯度,并且影响到上塔精馏段的回流比。如果液氮取出量过小,虽然氮纯度很高,但是,给精馏段提供的回流液过少,将使氮气纯度降低。此时,由于液空中的氧浓度低,将造成氧纯度下降,氧产量减少。因此,下塔的较佳精馏工况应是在液氮纯度合乎要求的情况下,尽可能加大取出量。一方面为上塔精馏段提供更多的回流液;另一方面使液空的氧浓度提高,减轻上塔的精馏负担,这样才有可能提高氧产量。这里需要说明的是,液氮纯度的调节要用液氮调节阀,不能用下塔液氮回流阀。回流阀在正常情况下应全开。3)调整好上塔精馏工况,努力提高平均氮纯度。平均氮纯度的高低标志着氧损失率的大小。而平均氮纯度又取决于污氮纯度的高低,因为污氮气量占的比例大。污氮的纯度主要也是靠下塔提供合乎要求的液氮来保证的。当下塔精馏工况正常,而污氮纯度仍过低时,则可能是上塔的精馏效率降低(例如塔板堵塞或漏液);或是膨胀空气量过大;或是氧取出量过小、纯度过高,使上升蒸气量增多,回流比减小。要改善上塔的精馏工况,主要是控制氧、氮取出量。一方面二者的取出量要合适;另一方面阀门开度要适度,以便尽可能降低上塔压力,有利于精馏,以提高污氮纯度。
分子筛纯化系统为什么有时会发生进水事故,怎样解决?
空分设备制冷原理是什么?
       液体空分设备是直接生产出液体氧、氮等液体产品的空分装置,有的液体空分设备除生产液体产品,也生产少量气体产品。        根据获取液体产品的方法来分,液体空分设备分两种;一种是先生产气态的氧氮,再通过液化装置,将气态产品转化为液体产品。另一种是直接用液体空分设备生产出液体氧氮等产品。        根据压力等级来分,液体空分装置分低压循环液体空分和中压循环液体空分两大类:低压循环气体膨胀量小,工作压力低,气体的液化是通过相变来实现的,为了获得冷量要大幅度提高循环空气量,相应的能耗就大大提高;而中压循环由于工作压力和液化温度高,单位气体液化所需的冷量相应减少,气体液化没有等温的冷凝过程,而是直接变为液体,这样就减少了循环气量,使能耗大大降低。        一般情况下,液体产品小于1000m³/h的空分设备,多采用全低压空气循环的液体空分工艺流程;当液体产品的产量要求在2000-3000m³...
空分设备跑冷损失与热交换不完全损失在总冷损中所占比例及影响因素有哪些?
如果在设计时选择的液空调节阀通过能力过小,或在安装时与液氮调节阀换错,或在运行中调节阀或液空吸附器、过冷器堵塞,均能造成液空的通过能力减小。即使在液空调节阀开至较大,液空液面也会不断上升。为了维持下塔液面的稳定,不得不采取开大液氮调节阀,减少下塔回流液的方法,这将破坏下塔的正常精馏工况。由于液氮取出量过大,液氮纯度下降,上塔氮气纯度也随之下降,氧的提取率降低,氧产量减少。同时,液空中氧纯度虽然有提高,但是在上塔精馏段的液体中由于回流比增大而氧含量下降,因此,总的结果仍使产品氧纯度下降。在出现上述情况时,氧气产量与质量往往达不到指标,必须针对原因,采取措施。如果是阀门通过能力不够,可增加一个旁通阀。在液空管路系统堵塞严重,无法维持正常生产时,只得停车加温。
空分设备中空气是如何被液化的?
在空分设备上应用的高压气化器,目前在充瓶上使用的有三种型式:1)水浴式。将盘管放入水中,并伴有蒸汽通入。用热水使液氧(或液氮、液氩)气化。盘管采用单根或多根直径较大的管子(如φ25mm×2~3mm)盘绕而成。一般做成一层,上下装有汇流管或叫集合器(单根的没有)。进、出口管都朝上。管子材料需用铝管或不锈钢管。水温保持在80~90℃。它的优点是传热性能好,体积小,重量轻,操作较安全。缺点是要消耗一定量压力为0.4MPa左右的蒸汽。2)空浴式。换热器置于大气中,用空气来加热低温液体,使之气化。传热管采用星形大肋片复合管,外管为铝管,内管为不锈钢管。大肋片的外径为φ113mm,内径为φ22mm,壁厚3mm,肋片为8片。肋片可使传热强化8倍多。气化器采用立式安装,高度约2m。每个单元组由8根星形管串联而成。气化量为50~75m3/h。根据总的气化量大小来确定所需并联的单元组数。每组之间设有汇流管,朝下安装。整个气化器安装在一个框架内,并用连接板将肋片固定。它的优点是不需消耗蒸汽或电能,操作安全。缺点是传热系数小,体积大,重量大,成本高。3)装于空分塔内,利用加工空气加热。它作为装置内设备的一部分(氧换热器),由空气回收液氧和氧气的冷量,并又返回到塔内,减少了装置的冷量消耗。氧换热器常做成单管与套管两种。根据流程的压力决定管外或套管之间的空气压力。小型设备一般做成盘管结构,用小口径的紫铜管(φ5mm×lmm或φ6mm×lmm)盘绕而成。管内受压为15~16MPa,管间所受空气压力对中压流程为2~4MPa,对低压流程为0.55MPa。在150m3/h空分设备上将氧换热器和主换热器做成一体,用多根套管盘绕而成。管子为φ10mm×1mm和φ5mm×1mm。套管的焊接用银焊。 前两种型式的气化器用于液体贮槽后的增压气化,它的冷量未加回收,冷损大。
空分设备在运行过程中过载、主冷液位长不高应如何解决?
当进出精馏塔的和各股物料的量及状态完全符合整个精馏塔的物料平衡、组分平衡以及能量平衡时,精馏工况才能维持稳定运行。通常,从精馏塔引出的气氮、气氧产品处于干饱和蒸气状态,因而进精馏塔加工空气的状态也应该是在其压力下的干饱和蒸气状态。一般下塔压力为0.5~0.6MPa,其对应的饱和温度约为100~101K,也就是加工空气进下塔的状态是温度为100~101K的干饱和蒸气。 但是,由于精馏塔存在冷损失,加之膨胀后入上塔的空气为过热空气,为了.补偿冷量,导致加工空气进入下塔的状态不仅要达到饱和,而且必须含少量的液体,即加工空气进下塔的状态应该是气液混合物。对于只生产气态产品的塔,进下塔的加工空气中含3%~5%的液体;对于同时生产气、液产品的精馏塔,因塔的冷损失加大,加之有部分焓值低的液态产品离开塔,为了维持塔的冷量平衡,进入下塔的加工空气中所含液体的比例势必要增加。入塔加工空气中的液空,在小型中压制氧机中,由高压空气节流后产生部分空气液化来提供;在全低压切换流程中,其入下塔加工空气中的液体部分在液化器中产生;在全低压分子筛纯化流程中,入下塔加工空气中的少量液空,由主换热器冷段正流空气被冷却后,部分被液化而产生。假若进塔空气的状态不是气液混合物,而为饱和或过热,塔内冷量就会失去平衡,发生精馏塔中塔板的液体过分蒸发,塔板温度升高,液体减少,甚至液体消失,造成精馏不能正常进行,空气也就无法分离了。
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