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    氮氣純度的影響

    2019-09-03 14:54

      氮氣的化學性質不活潑,在平常不易與其他物質發生化學反應。因此,氮在冶金工業,電子工業,化學工業中廣泛用來作為保護氣。一般保護氣的要求氮氣純度為。氮氣純度指氮氣中的氧含量,空分裝置的氮氣純度用表示。要求氮氣純度小于,屬于高純氮氣。如果保護氣質量不合格會使催化劑失效,產生嚴重后果,造成巨大經濟損失。因此,保證氮氣純度是確?;ぱb置安全生產的重要環節。所以分析氮氣純度影響因素,對指導實際操作具有重要意義。高純氮裝置工作原理是將空氣壓縮到表壓作為原料,經分子篩凈化系統,清除空氣中的水分,二氧化碳等雜質,由高效透平膨脹機將氣體絕熱膨脹制取裝置所需冷量,把空氣凈化,通過多孔篩板精餾塔精餾后制取含氧小于高純氮氣。流程分為四個部分空氣壓縮部分、空氣凈化部分、空氣分餾部分和氮氣外送部分。

      

     

      氮氣純度影響因素

      回流比的影響精餾產品純度在一定條件下取決于回流比大小?;亓鞅仁侵杆认铝饕旱颗c上升富氧蒸汽量之比?;亓鞅却髸r,即下流液氮多或者上升的富氧蒸汽少,氣液混合溫度必然偏于低溫液氮一邊,于是上升蒸氣的溫降就大,富氧蒸氣冷凝的就多,離開塔板氮濃度提高的就快,在塔頂得到氣體含氮純度就高。所以在生產中要盡量增大回流比。精餾工況異常在精餾塔發生液泛或液漏等情況時,破壞了精餾塔的正常精餾工況,造成純度下降。液泛現象如果塔板上液體難以沿溢流斗流下,造成溢流斗內液面越漲越高。直至與塔板上的液面相平,液體無法下流,就叫液泛或液懸。

      液泛的原因

      塔板阻力增大,空氣量過大,尤其是在閥門開得過快時發生,造成氣速突然增高塔板篩孔被固體二氧化碳或硅膠粉末等堵塞。溢流斗阻力增大。下流液體量過多,特別是在調節液氮節流閥時動作過快,使塔上下流液體量突然增大。

      處理方法減小進氣量,情況嚴重時及時停工加溫吹除。漏液現象液體與氣體應在塔板上有錯流接觸,但是當氣速較小時,部分液體會從塔板開孔處直接漏下,這種液漏現象對精餾過程是有害的,它使氣、液兩相不能充分接觸,嚴重的液漏,將使塔板上不能積液而無法正常操作。液沫夾帶現象當塔板上升蒸汽量過大,下層液體沒經換熱就被上升氣流帶至上層塔板,這種現象稱為液沫夾帶。使板效率降低。液流量一定時,氣速過大將引起大量的液沫夾帶,嚴重時還會發生夾帶液泛,造成產品純度下降。操作中的人為因素如果開關閥門過急過猛,導致氣量波動過大,也會影響氮氣純度,導致純度忽高忽低,產品純度不穩定。所以在開關閥門時一定要緩慢,是空分操作的關鍵。氮氣取出量的影響從物料平衡來看。當加工空氣量一定,液氮冷凝量是一定的。

      如果氮氣取出量過大,回流液體就不充分,蒸氣中氧組分冷凝下來數量就相應減少了,離開塔板上升氣體的氮純度提高的也慢。每塊塔板都是如此,因而在塔頂得到氣體含氮純度就低。這時應適當關小送氮閥,如果在制氧,同時開大送氧閥,以保證上塔壓力一定。

      裝置冷量不足對氮氣純度的影響裝置泄漏跑冷如果裝置冷量不足,空氣液化的效果就不好,產生的上升蒸氣就相應減少,從塔板上蒸發的氮氣就減少,氮氣產品純度就會低些。造成裝置冷量不足的三種冷損熱交換不完全損失跑冷損失排液或裝置有泄露。所以要盡量從這些方面避免冷損的發生,同時也能起到節能的作用。膨脹機問題導致制冷量不足膨脹機閥門失效,導致制冷效率低,制冷量就不足。進氣量減少也會導致制冷量的不足。這時應適當加大進氣量。設備因素塔板效率的影響精餾塔板由于變形、塔體歪斜或篩孔被固體雜質堵塞,則將影響每塊塔板上氣液傳質效果,造成純度下降。如果運行周期已很長,并且塔板阻力增加,應停工加溫。儀器儀表因素在線分析采用的是氧化錯氧分析儀,其致命缺點是當樣品中含有還原性氣體時,測量數據不準確。當所采集到的樣品中含有還原性氣體如,,時,對測定有千擾,當被測氣體中還原性氣體含量較高時,指示值將明顯偏低。所以因測量不準確,產品質量也就難以保證。所以記錄人員對于在線檢測數據要隨時關注,避免測量不準。裝置開、停工造成的氮氣純度影響實例分析空分一站另一套裝置開工時,如果設置壓力高于原運行裝置壓力,在兩套裝置氮氣出裝置閥門關閉不嚴時,剛啟動的裝置產生氮氣不純,不純氣體就可以從高壓管線竄入低壓管線,導致產品純度下降??辗侄就9ご祾邥r,液氮出口閥關閉不嚴,有空氣漏入液氮貯槽,投用氣化室時,進入液氮貯槽的空氣隨液氮進入氣化室,氮氣純度下降。改進措施在進入氣化室前加閥門。

      宏洲氣體從根源上分析了氮氣純度的影響因素,為生產出高純度氮氣提供了依據,更合理的操作避免不必要的失誤,以便更好的指導實際操作,保證平穩生產。

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