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大型空分設(shè)備常見(jiàn)問(wèn)題

大型空分設(shè)備常見(jiàn)問(wèn)題
在分餾塔內(nèi),氧、氮的分離是通過(guò)在上下塔內(nèi)實(shí)現(xiàn)雙級(jí)精餾的過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的,精餾過(guò)程必須具有上升空氣和下流液體,而冷凝蒸發(fā)器的主要作用就是將上塔底部回流下來(lái)的液氧和下塔頂部上升的氮?dú)膺M(jìn)行熱交換。冷凝蒸發(fā)器是空分精餾系統(tǒng)必不可缺的重要換熱設(shè)備,從某種意思上說(shuō),冷凝蒸發(fā)器是連接上塔和下塔的紐帶。 冷凝蒸發(fā)器也稱(chēng)“主冷”,在冷凝蒸發(fā)器中,上塔回流的液氧因吸收熱量而蒸發(fā)氣氧;下塔上升的氮?dú)庖蚍懦鰺崃慷淠秊橐旱庋醯囊徊糠肿鳛楫a(chǎn)品送出塔外,剩余的大部分送入上塔,作為精餾的上升蒸汽,而液氮一部分直接作為下塔的回流液,另一部分經(jīng)節(jié)流降壓后送至上塔頂部,作為上塔的回流液直接參與空分設(shè)備精餾過(guò)程。
空氣主要由78.03%的氮?dú)夂?0.93%的氧氣及其他氣體組成??諝夥蛛x是首先將空氣冷卻到一定的低溫并將其液化為液態(tài)空氣。重復(fù)使用氧和氮沸點(diǎn)不同的兩種液體(在大氣壓下,氧的沸點(diǎn)為-183.98°C,而氮的沸點(diǎn)為-195.8°C),并在配有篩板的空氣分餾塔內(nèi)進(jìn)行分離??諝夥蛛x塔也稱(chēng)為精餾塔??諝饩s塔通??煞譃閱渭?jí)精餾塔和雙級(jí)精餾塔,而單級(jí)精餾塔只能生產(chǎn)一種純產(chǎn)物。常用的空氣分離裝置使用兩級(jí)精餾塔來(lái)生產(chǎn)高純度的氮?dú)夂脱鯕狻? 所謂的精餾是同時(shí)多次使用部分蒸發(fā)和部分冷凝的過(guò)程。經(jīng)過(guò)壓縮和冷卻的液態(tài)空氣進(jìn)入精餾塔后,塔中的氣化空氣從下到上穿過(guò)每個(gè)塔板,并與塔板上的液體接觸,因此氣體中的氧氣逐漸冷凝成液體。液體蒸發(fā)成氣體。每次通過(guò)塔板時(shí),氣體中的氮濃度都會(huì)增加一次。這樣,它會(huì)穿過(guò)多個(gè)塔板(只要有足夠的塔板數(shù)量),它將位于塔架的上部。獲得純度為99.99%或更高的高純度氮?dú)?,并在塔的底部獲得具有更高氧氣純度(30-38%)的液體,這被稱(chēng)為富氧空氣。富氧空氣通過(guò)精餾塔,在上塔的底部,可獲得純度為99.2-99.8%的氧氣。
在空分設(shè)備中,水冷塔是利用污氮?dú)鈱⒗鋮s空氣后出空冷塔的冷卻水的溫度降低,以供空冷塔循環(huán)使用的混合型換熱設(shè)備。在水冷塔中,來(lái)自可逆式換熱器(或蓄冷器中)的污氮?dú)鉃?7-28℃、相對(duì)濕度為30%左右,而來(lái)自空冷塔的冷卻水溫度為35-45℃,污氮?dú)庥龅絿娏艿臒崴諢崃浚瑥亩顾疁亟档?。水冷塔的結(jié)構(gòu)形式一般選用填料塔、旋流板塔、篩板塔等形式。
在空分設(shè)備中,空冷塔的作用是降低經(jīng)過(guò)空壓機(jī)壓縮的空氣溫度??绽渌且环N混合型換熱設(shè)備,為了增大傳熱面積,使冷卻水與空氣充分接觸完全混合以增強(qiáng)傳熱效果,空冷塔通常采用填料塔、篩板塔或空心噴淋塔等幾種結(jié)構(gòu)形式。
精餾塔上塔的回流液是靠下塔節(jié)流到上塔的液空和液氮,上塔回流比更是要靠液氮節(jié)流閥來(lái)調(diào)節(jié)。下塔的液空、液氮經(jīng)過(guò)節(jié)流閥時(shí),壓力降低,對(duì)應(yīng)的飽和溫度也要降低,如果液體的過(guò)冷度不夠,會(huì)造成部分液體氣化。氣化率大會(huì)使上塔回流比減小,影響氮?dú)饧兌?。所以要提高?jīng)過(guò)節(jié)流閥液空液氮的過(guò)冷度,一般都設(shè)置了過(guò)冷器來(lái)增加液空液氮的過(guò)冷度。
1、使用的焊劑潮濕焊接時(shí)易產(chǎn)生氣孔 2、焊接速度過(guò)快易產(chǎn)生焊接氣孔 3、焊絲生銹或沾有油污產(chǎn)生焊接氣孔 4、焊縫有銹、氧化膜、油脂等有機(jī)物的雜質(zhì)產(chǎn)生焊接氣孔 5、選用極性不適當(dāng)焊接時(shí)易產(chǎn)生氣孔 6、焊劑受污染產(chǎn)生焊接氣孔 7、焊劑高度不足易產(chǎn)生焊接氣孔 8、焊劑高度過(guò)大,使氣體不易逸出,易產(chǎn)生焊接氣孔
空分設(shè)備中,氧氣的純度主要由上塔下部的精餾塔工況所決定。另外,氬餾分中的氧含量、回流比、理論塔板數(shù)量和分離效率等因素,都會(huì)對(duì)氧氣的純度產(chǎn)生直接影響。下面簡(jiǎn)要介紹一下這些影響因素和氧氣純度的關(guān)系。
從空分裝置中提取氖、氦的工序大體分3步步制取粗氖、氦氣;第二步制取純氖、氦混合物;第三步氖、氦分離,而獲得純氖、純氦產(chǎn)品。?? ? ? 粗氖、氦氣制備的目的是除掉原料中的氮,使之濃縮。由于氮與氖、氦的沸點(diǎn)相差很大,約為50K以上,故可采用分凝法分離在分凝器或輔塔中,用低壓液氮作為冷源,使具有下塔壓力的氖、氦原料氣中的氮冷凝,得到含氖、氦約為1%~3%,其余為氮的粗氖、氦混合氣,而后進(jìn)入純氖,氦氣制備工序。有些工序粗氖、氦氣要經(jīng)過(guò)除氫和除氮兩步。除氫用加氧催化法使氫生成水,再由干燥器吸附清除。其余的氮再用冷凝法或采用活性炭低溫吸附清除。?? ? ? 由于氖、氦的沸點(diǎn)相差約為23K ,聽(tīng)以,純氖、氦混合氣的分離可采用冷凝法分離。因氖的凝固溫度為-248.7℃,還可以用凝固凍結(jié)法將氣氮和固氖分離。
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