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大型空分設備常見問題

大型空分設備常見問題
上塔、下塔均屬于精餾塔,是較核心的空氣分離設備。塔式設備的類型可根據內部零件進行劃分為篩板塔、泡罩塔、填料塔。篩板結構簡單、易于制造、塔板效率高,因此在空分精餾塔中得到了廣泛的應用。概括來講上塔、下塔(精餾塔)是利用混合氣體中各組分具有不同沸點的原理,將各組分進行分離的設備。具體結構如下: 通常塔體為圓柱形,下塔在多層篩板上裝有溢流料斗,并且溢出停止。上塔裝有規(guī)整填料和液體分配器。在下塔的精餾過程中,液體從上到下流過每個篩板。由于溢流堰的作用,塔板會造成一定程度的液面高度,當氣體從底部到頂部通過篩板的小孔時與液體接觸,產生氣泡,這增加了氣液接觸面積,并使熱量交換過程得以有效進行。高沸點成分逐漸液化,低沸點成分逐漸蒸發(fā)到達塔頂,得到低沸點純氮氣,塔底得到高沸點富氧液態(tài)空氣成分。在上塔精餾過程中,氣體沿著填料塔板上升通道通過分配器。液體通過部水器從上到下均勻分布在填料盤上。填料表面上的氣體和液體完全接觸,以進行有效的熱量交換。上升氣體中的低沸點氧含量連續(xù)增加,高沸點組份氧被大量地洗滌下來形成回流液,較后在塔的頂部得到低沸點的純氮氣,在塔的底部得到高沸點的液氧。
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。
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??绽渌且环N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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