控制分餾塔液空\(chéng)\液氧液面及液空\(chéng)\液氮純度

1、液空液面的重要性如何

液空液面在一定范圍內(nèi)對(duì)液空、液氮純度沒(méi)有什么關(guān)系。但如果液空液面太低，會(huì)造成液空節(jié)流閥導(dǎo)入上塔的液體中夾帶蒸汽，使下塔上升蒸汽減少，上塔提餾段回流比減小，使氮純度下降。同時(shí)由于下塔減少了精餾所必需的蒸汽，回流比增大，液空純度下降。嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生漏液，液空、液氮純度一起下降。如果液空液面過(guò)高，使液體淹沒(méi)下層塔板使其失去精餾作用。因此，液空液面一般保持在15-20公分為宜。

2、怎樣控制液空液面

控制液空液面主要是液空節(jié)流閥。關(guān)小，液面上升。開(kāi)大，液面下降。液空節(jié)流閥應(yīng)控制液空液面在正常范圍內(nèi)。有時(shí)，液空節(jié)流閥為二氧化碳所阻塞，導(dǎo)致液空液面上升。此時(shí)應(yīng)急劇地轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)流閥，以清除凍結(jié)的冰晶。液氮節(jié)流閥若關(guān)小，使下塔回流液增多，液空液面應(yīng)稍見(jiàn)上升。反之，開(kāi)大，液空液面有所下降。下塔出現(xiàn)液懸，塔板上液體斷續(xù)傾流而下，會(huì)導(dǎo)致液空液面時(shí)高時(shí)低。

3、液氧液面的重要性如何

液氧液面在生產(chǎn)氣氧的設(shè)備中是觀察冷量平衡的主要標(biāo)志。設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，液氧面應(yīng)穩(wěn)定在一個(gè)固定的水平上。如果液氧面上升，即說(shuō)明冷量過(guò)盈;液面下降，即說(shuō)明冷量不足。過(guò)盈或不足都難以同時(shí)提取純氧、純氮。液氧面的高低影響冷凝蒸發(fā)器的有效換熱面積，液面控制高一些可以使調(diào)整時(shí)不易引起產(chǎn)品氧純度的波動(dòng)。液面控制過(guò)低時(shí)冷凝蒸發(fā)器換熱面積減少，氮蒸汽不易冷凝而使下塔壓力升高。因此液氧面的高度，應(yīng)控制在同時(shí)有利于氮蒸汽充分冷凝和液氧充分蒸發(fā)的理想高度。根據(jù)不同設(shè)備有其最佳點(diǎn)。

4、怎樣控制液氧液面

控制液氧液面的手段是膨脹機(jī)的凸輪和高壓節(jié)流閥。液面小量的波動(dòng)，單獨(dú)用節(jié)流閥調(diào)節(jié)，節(jié)流閥關(guān)小時(shí)高壓上升，膨脹機(jī)進(jìn)氣量增加，產(chǎn)冷量增多.液面上升。反之.節(jié)流閥開(kāi)大時(shí)液氧面下降。如果液面升降范圍較大或需制取部分液氧時(shí)，必須節(jié)流閥和凸輪配合調(diào)整。凸輪開(kāi)大，相應(yīng)關(guān)小節(jié)-1閥，冷量增加，液氧面上升。液氮節(jié)流閥開(kāi)大時(shí)使下塔回流液減少，液氮純度下降，冷凝器負(fù)荷增加，從而使液氧面有所下降。反之，液氮節(jié)流閥關(guān)小，液氧面上升。

在液空液面過(guò)高的情況下，液空節(jié)流閥開(kāi)大時(shí)，液氧面上升。液空節(jié)流閥關(guān)小時(shí)，液氧面下降。如果閥為二氧化碳所阻塞，液氧面要下降。此時(shí)必須予以急劇地轉(zhuǎn)動(dòng)，必要時(shí)要適當(dāng)開(kāi)大液空節(jié)流閥。隨著上塔壓力的升高，液氧沸點(diǎn)就會(huì)升高，從而冷凝蒸發(fā)器的換熱溫差縮小，液氧將因其蒸發(fā)減慢而液面上升。反之，如上塔壓力降低，能導(dǎo)致液氧面下降。關(guān)小氧氣出口閥會(huì)使上塔上升蒸汽多.從而能使經(jīng)過(guò)塔板液體層時(shí)凝聚下較多的液體，使液氧面上升。反之，開(kāi)大出口閥，液氧面下降。但實(shí)際關(guān)小氧出口閥的同時(shí)要開(kāi)大氮出口閥。低壓維持不變，很難從液面上反映出升降。

5、怎樣控制液空、液氮純度

下塔精餾的成果是上塔精餾的基礎(chǔ)。妥善地控制液空、液氮的純度目的在于提高氧、氮純度和產(chǎn)量。液空純度高而輸出量少時(shí)氧氣純度才可能提高。液氮純度高而輸出量大時(shí)氮?dú)饧兌炔趴赡苓_(dá)到理想純度。但液空、液氮的純度互相制約，一種提高則一種必然降低。液空、液氮的純度和各自的輸出量也互相制約，提高其純度，其流量必然減少。由以上種種制約可以看出，液空、液氮的純度和導(dǎo)出量有個(gè)平衡點(diǎn)，這就需要穩(wěn)步地、認(rèn)真仔細(xì)地尋求。

下塔的操作要點(diǎn)在于妥善控制液氮節(jié)流閥的開(kāi)度。具體地說(shuō)就是要在要點(diǎn)純度合乎上塔精餾要求的情況下盡量地加大其導(dǎo)出量。這樣可以為上塔精餾段提供更多的回流液，回流比的增大使氧氣純度得到保障。同時(shí)下塔回流比也會(huì)因此減少，液空純度因此提高，進(jìn)而可以使氧氣純度得到提高。同時(shí)液氮節(jié)流閥開(kāi)大，使較多的氮蒸汽為液氧蒸發(fā)提供較多的熱量。液氧蒸發(fā)的加速，氧蒸汽的增加使提餾段回流比減少，氧氣純度提高。那么，液氮節(jié)流閥究竟開(kāi)到什么程度合適呢?可以通過(guò)液氨與氣氮的純度差額，來(lái)判斷液氮節(jié)流閥的開(kāi)度是否合適。正常情況下，噴淋液氮與出上塔氣氮純度相等或者液氮稍低，允許液氮純度低于氣氮純度O.5-2%左右。純度越差，差額越大，反之越小。當(dāng)氣氮純度高于99.9‰則應(yīng)將液氮純度相當(dāng)干氣氮純度。如果出現(xiàn)氣氮純度比液氮純度還低的不正?，F(xiàn)象，則說(shuō)明導(dǎo)人上塔的液氮量太少，從而造成上塔頂部塔板液體不足，精餾轉(zhuǎn)回流比不夠，氮?dú)饧兌葻o(wú)法提高。同時(shí)，下塔也會(huì)因液氮節(jié)流閥開(kāi)度太小，回流比增大，液空純度下降，進(jìn)一步造成氧氣純度降低。為此，液氮節(jié)流閥必須開(kāi)大。再者，提高下塔入塔空氣的焓值(加大下塔上升蒸汽量)，加劇冷凝蒸發(fā)器列管內(nèi)氮蒸汽的液化速度，從而加大下塔下部和上塔的溫差，加速塔內(nèi)氣液循環(huán)，可以同時(shí)有利于液空、液氮純度。

6、結(jié) 論

采用深度冷凍法制取氮?dú)獾目辗衷O(shè)備，它們是根據(jù)空氣混合物中氧氮組分的沸點(diǎn)不同，在分餾塔內(nèi)經(jīng)過(guò)二次精餾過(guò)程而獲得氧氣和氮?dú)狻Ｒ虼?，操作時(shí)一定要注意液空、液氧液面的高度及液空、液氮的純度，尤其是開(kāi)關(guān)液空、液氮節(jié)流閥時(shí)更要小心謹(jǐn)慎。憑自己的經(jīng)驗(yàn)和操作規(guī)程緩慢地開(kāi)關(guān)節(jié)流閥。達(dá)到分餾塔的最佳使用效果。