Жидкий воздух и жидкий кислород из нижней колонны служат сырьем для перегонки верхней колонны. Таким образом, дистилляция нижней колонны составляет основу дистилляции верхней колонны. Целью надлежащего контроля чистоты жидкого воздуха и жидкого кислорода является обеспечение чистоты и выхода продуктов кислорода и азота.
Когда чистота жидкого воздуха высока, можно повысить чистоту кислорода.Когда чистота жидкого кислорода высока и производительность значительна, чистота азота может достичь идеального уровня. Однако чистота жидкого воздуха и жидкого кислорода взаимно ограничивается-, когда одно увеличивается, другое обязательно уменьшается. Кроме того, чистота и скорость выходного потока каждого из них также взаимозависимы; повышение чистоты неизбежно снижает скорость потока.
Учитывая эти различные ограничения, существует оптимальная точка баланса для чистоты жидкого воздуха и жидкого кислорода, а также скорости вывода, которую необходимо искать путем постоянной, осторожной и тщательной регулировки.
Ключевая рабочая точка для нижней колонны
Ключевая рабочая точка нижней колонки заключается вконтроль открытия дроссельного клапана жидкого кислорода. В частности, обеспечивая соответствие чистоты жидкого кислорода требованиям верхней дистилляционной колонны, скорость отбора должна быть максимальной. Это обеспечивает подачу большего количества флегмы в ректификционную секцию верхней колонны. Повышенное флегмовое число обеспечивает чистоту азота. Между тем, флегмовое число нижней колонны будет, следовательно, уменьшаться, улучшая чистоту жидкого воздуха и тем самым повышая чистоту кислорода.
Как определить правильное открытие клапана
Соответствующую степень открытия дроссельного клапана жидкого кислорода можно определить поразница между чистотой жидкого кислорода и чистотой газообразного азота. В нормальных условиях чистота распыляемого жидкого кислорода должна быть равна или немного ниже чистоты газообразного азота, выходящего из верхней колонны. Чистота жидкого кислорода может быть на 0,51–2 % ниже чистоты газообразного азота. Чем ниже чистота, тем больше эта разница; чем выше чистота, тем меньше разница.Когда чистота газообразного азота превышает 99,9%, чистота жидкого кислорода должна соответствовать чистоте газообразного азота.
Аномальное состояние: высокая чистота жидкого кислорода, но низкая чистота газообразного азота.
Если возникает ненормальная ситуация, когда чистота жидкого кислорода очень высока, а чистота газообразного азота еще ниже, это указывает нанедостаточный приток жидкого кислорода в верхнюю колонну. Это приводит к недостаточному количеству жидкости в верхних тарелках верхней колонны, недостаточному флегмовому числу в ректификационной секции и невозможности повысить чистоту азота. Одновременно в нижней колонне будет наблюдаться повышенное флегмовое число из-за небольшого открытия дроссельного клапана жидкого кислорода, что приведет к снижению чистоты жидкого воздуха и, как следствие, снижению чистоты кислорода. В этом случае,открытие дроссельной заслонки жидкого кислорода должно быть увеличено. Хотя чистота жидкого кислорода несколько снизится, чистота газообразного азота фактически улучшится.
Системы с дроссельными клапанами как для загрязненного, так и для чистого жидкого кислорода
В процессах, оснащенных дроссельными клапанами как с загрязненным жидким кислородом, так и с чистым жидким кислородом, работа обычно включает:
Используязагрязненный дроссельный клапан жидкого кислородадля контроля чистоты жидкого воздуха
ИспользуяДроссельный клапан чистого жидкого кислородадля контроля чистоты жидкого кислорода
