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深圳制氮機(jī),為什么液氮節(jié)流閥能控制液態(tài)氮?dú)夂鸵嚎占兌饶?

來(lái)源: 匯通公司 瀏覽:2334 發(fā)布日期:2019.10.29 [ ]
    深圳制氮機(jī)液氮節(jié)流閥的作用是將下塔液氮槽內(nèi)的液氮經(jīng)液氮過(guò)冷器送往上塔頂部的節(jié)流閥。正常生產(chǎn)期間,在開(kāi)度合適的前提下起到控制液空、液氮純度的作用,同時(shí)還會(huì)影響液空的液面和上塔液氣比的改變,從而影響上塔的氮?dú)饧兌群脱鯕猱a(chǎn)量。那么為什么液氮節(jié)流閥能控制液氮和液空純度呢?
    因?yàn)檫M(jìn)入下塔的空氣是呈飽和的氣、液混合狀態(tài),大多數(shù)是蒸氣。蒸氣沿下塔塔板的小孔上升,蒸氣中的氧分子受到塔板上液體的冷凝,成為液氧進(jìn)入液相;塔板上液體中的氮分子受到氧分子冷凝時(shí)放出的冷凝熱而進(jìn)入氣相。每經(jīng)一塊塔板的傳熱、傳質(zhì),使液體中氧分子含量增加,而上升蒸氣中氮分子含量增加。蒸氣經(jīng)下塔的反復(fù)的冷凝蒸發(fā),這樣到下塔頂部,蒸氣中的氮分子含量達(dá)到設(shè)計(jì)要求,然后在冷凝蒸發(fā)器內(nèi),被液氧冷凝成液氮,絕大部分液體積聚在液氮槽內(nèi)。如果液氮節(jié)流閥開(kāi)度過(guò)大,送入上塔的液體就多,回流入下塔的液氮量就減少。下塔塔板上回流液過(guò)少,就意味著下塔冷量不可能把蒸氣中的氧分子充分地冷凝下來(lái),上升到下塔頂部的蒸氣中含氧量增加,使液氮純度下降。又由于下塔的回流液過(guò)少,下塔塔板上的氮分子充分的蒸發(fā),下流液體中氧分子含量增加,因此液空純度提高。另外,下塔送入上塔頂部的液氮中氧分子較多,液氮本身含氧量較高,使上塔氮?dú)庵醒鹾吭黾?。因此,液氮純度過(guò)低會(huì)引起出塔氮?dú)饨档?,氧氣產(chǎn)量減少。
    關(guān)小液氮節(jié)流閥,去上塔的液氮量減少了,液氮槽內(nèi)溢出、回流入下塔的液氮量增多,整個(gè)下塔的冷量增加,上升蒸氣中的氧分子得到充分的冷凝,下塔頂部蒸氣中氧分子含量減少,液氮純度提高。但由于回流液的增多,塔板上液體中的氮分子得不到充分的蒸發(fā),下塔底部的液空純度下降,液空量增加。如果把液氮節(jié)流閥關(guān)得過(guò)小,液氮純度過(guò)高,必然會(huì)帶來(lái)液空純度過(guò)低,液空量過(guò)多,進(jìn)入上塔的液氮量過(guò)少。而從上塔精餾工況要求來(lái)說(shuō),提餾段回流比小一些好,以利氧氣純度的提高;精餾段回流比大一些好,有利于氮純度的提高,若精餾段回流比過(guò)小,液氮的純度雖很高,但由于量過(guò)少,氣氮純度反會(huì)下降,氧氣量減少。
    從上述分析來(lái)看,液氮節(jié)流閥的開(kāi)度過(guò)大、過(guò)小都不利。因此液氮節(jié)流閥的調(diào)整要緩慢,有時(shí)僅僅只有1°~2°。據(jù)經(jīng)驗(yàn),高純度設(shè)備(指氣氮純度在99.5%以上),用液氮節(jié)流閥控制液氮純度可與氣氮純度相一致;單高氧氣設(shè)備(氣氮純度在94%~96%),用液氮節(jié)流閥控制,液氮純度(含氮)可比氣氮純度低1%~2%。

    在正常生產(chǎn)的工況下,液氮節(jié)流閥不需要經(jīng)常變動(dòng)。當(dāng)碰到液氮純度自動(dòng)升高,液空純度自動(dòng)下降,液空液面自動(dòng)上漲時(shí),可能是閥頭被干冰所堵,應(yīng)急劇轉(zhuǎn)動(dòng)閥門(mén)刮霜后復(fù)位。當(dāng)間斷制氧或臨時(shí)停車(chē)時(shí),應(yīng)用液氮節(jié)流閥保持中壓,以縮短重新啟動(dòng)時(shí)間。再次復(fù)車(chē)啟動(dòng)時(shí),視液空、液氧液面的高低來(lái)決定。當(dāng)設(shè)備準(zhǔn)備停車(chē)加溫時(shí),停車(chē)前應(yīng)開(kāi)大液氮節(jié)流閥,將液體送往上塔??辗炙婕訙貢r(shí),液氮節(jié)流閥應(yīng)全開(kāi)。

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