Полная ректификация аргона заключается в отделении кислорода от аргона в колонне сырого аргона для непосредственного получения сырого аргона с содержанием кислорода менее 1×10-6, а затем в его отделении от мелкодисперсного аргона с получением мелкодисперсного аргона чистотой 99,999%.
В связи с быстрым развитием технологии разделения воздуха и потребностями рынка все больше и больше установок разделения воздуха используют процесс производства аргона без водорода для производства аргоновых продуктов высокой чистоты.Однако из-за сложности процесса производства аргона многие воздухоразделительные установки с аргоном не поднимали аргон, а работа некоторых установок с аргоновой системой была неудовлетворительной из-за колебаний условий использования кислорода и ограничения уровня эксплуатации.Выполнив следующие простые шаги, оператор сможет получить базовое представление о производстве аргона без водорода!
Ввод в эксплуатацию системы производства аргона
* V766 полностью открыт перед выпуском колонны с грубым аргоном в колонну с тонким аргоном;Клапаны выброса и сброса жидкости V753 и 754 в нижней части башни сырого аргона I (24 ~ 36 часов).
* Процесс полного открытия аргона из башни грубого аргона I, определяющий клапан аргоновой башни V6;Клапан сброса неконденсирующего газа V760 наверху аргоновой башни;Прецизионная аргоновая колонна, подача жидкости в нижнюю часть прецизионного мерного цилиндра аргона, выпускные клапаны V756 и V755 (предварительное охлаждение прецизионной аргоновой колонны может осуществляться одновременно с предварительным охлаждением аргоновой колонны грубого помола).
Проверьте аргоновый насос
* Электронная система управления — проводка, управление и индикация исправны;
* Уплотнительный газ — правильно ли давление, расход, трубопровод и не протекает ли;
* Направление вращения двигателя — укажите двигатель, подтвердите правильное направление вращения;
* Трубопроводы до и после насоса — проверьте, чтобы система трубопроводов была гладкой.
Тщательно проверьте прибор аргоновой системы.
(1) Башня с грубым аргоном I, Башня с грубым аргоном II. Сопротивление (+) (-) напорной трубки, датчика и индикаторного прибора правильное;
(2) Исправны ли все указатели уровня жидкости (+) (-) напорные трубки, преобразователи и индикаторы в аргоновой системе;
(3) Исправны ли трубка давления, преобразователь и индикатор во всех точках давления;
(4) Правильный ли расход аргона FI-701 (диафрагма находится в холодильной камере) (+) (-) напорной трубки, преобразователя и индикаторного прибора;
⑤ Проверьте правильность всех автоматических клапанов, их регулировку и блокировку.
Регулировка рабочих условий главной башни
* Увеличение производства кислорода при условии обеспечения чистоты кислорода;
* Контролируйте опорожнение богатой кислородом жидкости нижней колонны на 36 ~ 38% (жидкий азот попадает в клапан верхней колонны V2);
* Уменьшите степень расширения при условии обеспечения основного уровня холодной жидкости.
Жидкость в колонне грубого аргона
* При условии дальнейшего предварительного охлаждения до тех пор, пока температура аргоновой колонны больше не перестанет падать (выдувной и выпускной клапаны закрыты), жидкий воздух слегка приоткрывается (периодически) и поступает в конденсационный испарительный клапан V3 колонны сырого аргона. I заставить конденсатор колонны сырого аргона работать с перерывами для получения обратного потока жидкости, тщательно охладить насадку колонны сырого аргона I и накопить ее в нижней части колонны;
Совет: При первом открытии клапана V3 обратите пристальное внимание на изменение давления PI-701 и не допускайте резких колебаний (≤ 60 кПа);С нуля проверьте уровень жидкости LIC-701 в нижней части башни I с сырым аргоном.Как только оно поднимется до 1500 мм ~ полного диапазона шкалы, прекратите предварительное охлаждение и закройте клапан V3.
Аргоновый насос предварительного охлаждения
* Запорный клапан перед открытием насоса;
* Перед открытием насоса продуйте клапаны V741 и V742;
* приоткрывать (периодически) насос после продувки клапана V737, V738 до тех пор, пока жидкость не начнет непрерывно выбрасываться.
Совет: Данная работа впервые проводится под руководством поставщика аргонового насоса.Вопросы безопасности для предотвращения обморожений.
Запускаем аргоновый насос
* Полностью откройте обратный клапан после насоса, полностью закройте запорный клапан после насоса;
* Запустите аргоновый насос и полностью откройте обратный запорный клапан аргонового насоса;
* Обратите внимание, что давление насоса должно стабилизироваться на уровне 0,5 ~ 0,7 МПа(G).
Колонка с сырым аргоном
(1) После запуска аргонового насоса и перед открытием клапана V3 уровень жидкости LIX-701 будет постоянно снижаться из-за потери жидкости.После запуска аргонового насоса клапан V3 следует открыть как можно скорее, чтобы заставить работать конденсатор аргоновой башни и производить противоток жидкости.
(2) Открытие клапана V3 должно быть очень медленным, в противном случае условия основной башни будут вызывать большие колебания, влияющие на чистоту кислорода, колонна сырого аргона после работы, чтобы открыть клапан подачи насоса аргона (открытие зависит от давления насоса), окончательное напорный и обратный клапаны для стабилизации уровня жидкости FIC-701;
(3) Наблюдается сопротивление двух колонн с сырым аргоном.Сопротивление колонны II с нормальным сырым аргоном составляет 3 кПа, а колонны I с сырым аргоном — 6 кПа.
(4) При подаче сырого аргона необходимо внимательно следить за рабочим состоянием главной башни.
(5) После того, как сопротивление станет нормальным, состояние главной башни может быть установлено через долгое время, и все вышеперечисленные операции должны быть небольшими и медленными;
(6) После того, как начальное сопротивление аргоновой системы станет нормальным, содержание кислорода в технологическом аргоне достигнет нормы в течение ~ 36 часов;
(7) На начальном этапе работы аргоновой колонны объем экстракции технологического аргона должен быть уменьшен (15 ~ 40 м³/ч) для повышения чистоты.Когда чистота близка к нормальной, скорость потока технологического аргона следует увеличить (60 ~ 100 м³/ч).В противном случае дисбаланс градиента концентрации аргона в колонне легко повлияет на рабочее состояние основной колонны.
Колонка с чистым аргоном
(1) После того, как содержание кислорода в технологическом аргоне станет нормальным, клапан V6 следует постепенно открыть, чтобы отключить V766, и технологический аргон подается в колонну тонкого аргона;
(2) паровой клапан жидкого азота V8 аргоновой колонны полностью открыт или автоматически заливается для регулирования давления на стороне азота PIC-8 конденсационного испарителя аргоновой колонны на уровне 45 кПа;
(3) постепенно открывать жидкий азот в клапан испарителя конденсации V5 колонны аргона, чтобы увеличить рабочую нагрузку конденсатора колонны аргона;
(4) Когда V760 правильно открыт, его можно полностью открыть на начальном этапе прецизионной аргоновой колонны.После нормальной работы поток неконденсируемого газа, выходящего из верхней части прецизионной аргоновой колонны, можно контролировать в пределах 2–8 м³/ч.
Отрицательное давление в прецизионной аргоновой колонне PIC-760 легко появляется при незначительных колебаниях рабочих условий.Отрицательное давление приведет к всасыванию влажного воздуха снаружи холодильной камеры в прецизионную аргоновую колонну, а лед замерзнет на стенках труб и поверхности теплообменника, вызывая закупорку.Поэтому отрицательное давление следует устранить (контролировать открытие V6, V5 и V760).
(6) Когда уровень жидкости в нижней части прецизионной аргоновой башни составит ~ 1000 мм, слегка откройте клапан азотного тракта V707 и V4 ребойлера в нижней части прецизионной аргоновой колонны и контролируйте открытие в зависимости от ситуации.Если отверстие слишком велико, давление PIC-760 будет увеличено, что приведет к уменьшению расхода технологического аргона Fi-701.Лучше контролировать давление прецизионной аргоновой башни PIC-760 на уровне 10 ~ 20 кПа, если оно открыто слишком мало.
Регулировка содержания аргона доли аргона
Содержание аргона в аргоновой фракции определяет скорость извлечения аргона и напрямую влияет на выход аргоновой продукции.Правильная фракция аргона содержит 8 ~ 10% аргона.Факторы, влияющие на содержание аргона в аргоновых фракциях, в основном следующие:
* Производство кислорода — чем выше производство кислорода, тем выше содержание аргона в аргоновой фракции, но чем ниже чистота кислорода, тем выше содержание азота в кислороде, тем больше риск азотной пробки;
* Объем расширительного воздуха — чем меньше объем расширительного воздуха, тем выше содержание аргона в аргоновой фракции, но чем меньше объем расширительного воздуха, тем меньше выход жидкого продукта;
* Расход фракции аргона — расход фракции аргона представляет собой загрузку колонны сырым аргоном.Чем меньше нагрузка, тем выше содержание аргона в аргоновой фракции, но чем меньше нагрузка, тем меньше производство аргона.
Регулировка производства аргона
Когда аргоновая система работает бесперебойно и нормально, необходимо отрегулировать выход аргона для достижения расчетного состояния.Регулировку основной башни следует производить в соответствии с разделом 5. Расход фракции аргона зависит от открытия клапана V3, а расход технологического аргона зависит от открытия клапанов V6 и V5.Принцип регулировки должен быть максимально медленным!Он может даже увеличивать открытие каждого клапана всего на 1% каждый день, так что рабочее состояние может испытывать переключение системы очистки, изменение потребления кислорода и колебания электросети.Если чистота кислорода и аргона в норме и рабочее состояние стабильно, нагрузку можно продолжать увеличивать.Если рабочее состояние имеет тенденцию к ухудшению, это указывает на то, что рабочее состояние достигло своего предела и его следует отрегулировать обратно.
Лечение азотной пробки
Что такое азотная пробка?Нагрузка конденсационного испарителя снижается или даже перестает работать, а колебание сопротивления аргоновой башни снижается до 0, и аргоновая система перестает работать.Это явление называется азотной пробкой.Поддержание стабильного рабочего состояния главной башни является ключом к предотвращению застоя азота.
* Незначительная обработка азотной пробкой: полностью откройте V766 и V760 и соответствующим образом уменьшите выработку кислорода.Если сопротивление удастся стабилизировать, вся система сможет возобновить нормальную работу после того, как азот, поступающий в систему аргона, будет исчерпан;
* серьезная обработка азотом: как только появляются резкие колебания сопротивления сырого аргона, и через короткий период времени до 0, это показывает, что рабочее состояние колонны аргона разрушается, в это время должно быть полностью открыто V766, V760, сидящий аргоновый насос отправляет вытащите клапан, затем полностью откройте клапан обратного потока аргонового насоса, установите V3, попытайтесь превратить башню с жидким аргоном в аргоновую башню, чтобы избежать дальнейшего повреждения чистоты кислорода, что снижает выработку кислорода, например, рабочее состояние главной башни в аргон. башня снова после возвращения в нормальное состояние.
Точный контроль рабочего состояния аргоновой системы
① Разница температур кипения кислорода и азота относительно велика, поскольку температуры кипения кислорода и аргона близки друг к другу.С точки зрения сложности фракционирования трудность регулирования аргона намного выше, чем сложность регулирования кислорода.Чистота кислорода в аргоне может достигать стандарта в течение 1–2 часов после установления сопротивления верхней и нижней колонн, тогда как чистота кислорода в аргоне может достигать стандарта в течение 24–36 часов после нормальной работы после сопротивления установлены верхняя и нижняя колонны.
(2) Аргоновую систему сложно построить и легко разложить в рабочем состоянии, система сложна и период отладки длительный.Азотная пробка может через короткое время прийти в рабочее состояние при неосторожном обращении.Для установления сопротивления колонны сырого аргона до достижения нормальной чистоты кислорода в аргоне потребуется около 10~15 часов, если операцию можно провести по правилу 13 правильно, чтобы обеспечить общее количество накопленных компонентов аргона в аргоновая колонка.
(3) Оператор должен быть знаком с процессом и иметь определенную предусмотрительность в процессе отладки.Каждая незначительная корректировка аргоновой системы отразится на рабочем состоянии через долгое время, а частая и значительная корректировка рабочих условий запрещена, поэтому очень важно сохранять ясный ум и спокойное состояние ума.
(4) На выход аргона влияют многие факторы.Поскольку эксплуатационная эластичность аргоновой системы мала, невозможно слишком сильно растянуть рабочую эластичность в реальной эксплуатации, а колебания условий работы очень неблагоприятны для скорости экстракции.Химическая промышленность, выплавка цветных металлов и другое оборудование с уровнем извлечения кислорода стабильнее, чем периодическое использование кислородного производства стали выше;Скорость извлечения аргона из нескольких воздухоразделительных сетей в сталелитейной промышленности выше, чем из одной воздухоразделительной системы подачи кислорода.Скорость извлечения аргона при большом воздухоотделении была выше, чем при малом воздухоотделении.Скорость извлечения при осторожной работе на высоком уровне выше, чем при работе на низком уровне.Высокий уровень вспомогательного оборудования имеет высокую скорость извлечения аргона (например, эффективность детандера; автоматические клапаны, точность аналитических приборов и т. д.).
Время публикации: 03 ноября 2021 г.