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大型空分設備常見問題

大型空分設備常見問題
在分餾塔內,氧、氮的分離是通過在上下塔內實現雙級精餾的過程來實現的,精餾過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的液氧和下塔頂部上升的氮氣進行熱交換。冷凝蒸發(fā)器是空分精餾系統(tǒng)必不可缺的重要換熱設備,從某種意思上說,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“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;下塔上升的氮氣因放出熱量而冷凝為液氮。氣氧的一部分作為產品送出塔外,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備精餾過程。
空氣主要由78.03%的氮氣和20.93%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。重復使用氧和氮沸點不同的兩種液體(在大氣壓下,氧的沸點為-183.98°C,而氮的沸點為-195.8°C),并在配有篩板的空氣分餾塔內進行分離??諝夥蛛x塔也稱為精餾塔??諝饩s塔通??煞譃閱渭壘s塔和雙級精餾塔,而單級精餾塔只能生產一種純產物。常用的空氣分離裝置使用兩級精餾塔來生產高純度的氮氣和氧氣。 所謂的精餾是同時多次使用部分蒸發(fā)和部分冷凝的過程。經過壓縮和冷卻的液態(tài)空氣進入精餾塔后,塔中的氣化空氣從下到上穿過每個塔板,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。每次通過塔板時,氣體中的氮濃度都會增加一次。這樣,它會穿過多個塔板(只要有足夠的塔板數量),它將位于塔架的上部。獲得純度為99.99%或更高的高純度氮氣,并在塔的底部獲得具有更高氧氣純度(30-38%)的液體,這被稱為富氧空氣。富氧空氣通過精餾塔,在上塔的底部,可獲得純度為99.2-99.8%的氧氣。
在空分設備中,水冷塔是利用污氮氣將冷卻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備。在水冷塔中,來自可逆式換熱器(或蓄冷器中)的污氮氣為27-28℃、相對濕度為30%左右,而來自空冷塔的冷卻水溫度為35-45℃,污氮氣遇到噴淋的熱水吸收熱量,從而使水溫降低。水冷塔的結構形式一般選用填料塔、旋流板塔、篩板塔等形式。
在空分設備中,空冷塔的作用是降低經過空壓機壓縮的空氣溫度。空冷塔是一種混合型換熱設備,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構形式。
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)流閥來調節(jié)。下塔的液空、液氮經過節(jié)流閥時,壓力降低,對應的飽和溫度也要降低,如果液體的過冷度不夠,會造成部分液體氣化。氣化率大會使上塔回流比減小,影響氮氣純度。所以要提高經過節(jié)流閥液空液氮的過冷度,一般都設置了過冷器來增加液空液氮的過冷度。
1、使用的焊劑潮濕焊接時易產生氣孔 2、焊接速度過快易產生焊接氣孔 3、焊絲生銹或沾有油污產生焊接氣孔 4、焊縫有銹、氧化膜、油脂等有機物的雜質產生焊接氣孔 5、選用極性不適當焊接時易產生氣孔 6、焊劑受污染產生焊接氣孔 7、焊劑高度不足易產生焊接氣孔 8、焊劑高度過大,使氣體不易逸出,易產生焊接氣孔
空分設備中,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、理論塔板數量和分離效率等因素,都會對氧氣的純度產生直接影響。下面簡要介紹一下這些影響因素和氧氣純度的關系。
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,而后進入純氖,氦氣制備工序。有些工序粗氖、氦氣要經過除氫和除氮兩步。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、氦的沸點相差約為23K ,聽以,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℃,還可以用凝固凍結法將氣氮和固氖分離。
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