關(guān)于空分裝置變氧氣量生產(chǎn)的探討

李忠 崔艷

摘 要 空分裝置變氧氣量生產(chǎn)對(duì)于提升空分裝置的應(yīng)用范圍，以及技術(shù)的先進(jìn)行都起到了重要的意義與價(jià)值。根據(jù)現(xiàn)今技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，對(duì)空分裝置變氧氣量生產(chǎn)的原理進(jìn)行分析，再對(duì)空分裝置變氧氣量生產(chǎn)的可能性進(jìn)行分析與探究，最終則是針對(duì)空分裝置變氧氣量所產(chǎn)生的負(fù)荷調(diào)整范圍進(jìn)行了解，從而更好地促使生產(chǎn)的適應(yīng)性得以提升，保障空分裝置的投資回報(bào)價(jià)值，減少對(duì)氧氣放散率的技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞 空分裝置;氧氣量生產(chǎn);探討

前言

使用氧氣量生產(chǎn)的方式，能夠促使空分裝置實(shí)現(xiàn)較大幅度的負(fù)荷調(diào)節(jié)，從而有效的提升裝置對(duì)氧氣的利用效率，將氧氣的分散率有效減少，最終能夠達(dá)到節(jié)能增效的目的。變氧氣量生產(chǎn)的工作原理為，在交替的活動(dòng)中向精餾塔內(nèi)輸入一定數(shù)量的液氧或液氮，在精餾塔內(nèi)進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換之后，能夠產(chǎn)出相應(yīng)數(shù)量的液氮與液氧，從而實(shí)現(xiàn)空分裝置的變負(fù)荷生產(chǎn)。

1空分裝置變氧氣量生產(chǎn)原理

在對(duì)空分裝置進(jìn)行使用時(shí)，就是不斷交替的向精餾塔內(nèi)輸送液氧，在能量轉(zhuǎn)換之后可以得到相同冷量的液氧，以此來完成空分裝置的變負(fù)荷生產(chǎn)。在這個(gè)發(fā)展的過程中，空分裝置儲(chǔ)存的液氧槽需要作為緩沖，當(dāng)高峰區(qū)域或者是不足時(shí)，可以將液氮在泵中注入蒸發(fā)器，隨后氣化增加了氧氣的體積。液氮能夠?qū)⒁徊糠值睦淞繋肫渲校?nèi)也會(huì)相應(yīng)地使用同量飽和氮?dú)廪D(zhuǎn)換成為液態(tài)，在此時(shí)就會(huì)將部分的液氮存儲(chǔ)在儲(chǔ)存罐中，就會(huì)導(dǎo)致頂部的氮?dú)饬坎粩鄿p少。相應(yīng)的當(dāng)氧氣使用過剩時(shí)，所儲(chǔ)存的液氮就會(huì)由原來的狀態(tài)轉(zhuǎn)變成為新的狀態(tài)，就會(huì)將相應(yīng)數(shù)量的氧氣轉(zhuǎn)換成為液態(tài)，可以將液氧儲(chǔ)存在主冷凝器中，盡可能減少對(duì)氧氣的消耗量，這樣一來就可以實(shí)現(xiàn)空分裝置變氧氣量的生產(chǎn)[1]。

2空分裝置變氧氣量生產(chǎn)可行性分析

2.1 減量生產(chǎn)工況

將液氮輸入精餾塔時(shí)，相應(yīng)的氧氣也會(huì)被轉(zhuǎn)化成為液氧，就能夠?qū)崿F(xiàn)減量生產(chǎn)。從生產(chǎn)技術(shù)的角度來講，在液氧使用的周期內(nèi)液氮的含量充足，就可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)氧氣的減量生產(chǎn)。根據(jù)實(shí)際的理論結(jié)果推算來看，從外界將液氮冷量生產(chǎn)的液氧進(jìn)行輸入，可以有效降低氧氣產(chǎn)量有著一定的可行性。但這是在制冷系統(tǒng)相對(duì)而言工況比較明確的情況下，對(duì)負(fù)荷的調(diào)整范圍與液氮的含量之間有著正比例的關(guān)系，所以對(duì)于液氮輸入量比較明確的情況下，想要對(duì)液氧的生產(chǎn)量進(jìn)行調(diào)整，就需要先對(duì)負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)生產(chǎn)工況中的氧氣量減少后，液氮就會(huì)通過上塔回流進(jìn)入到系統(tǒng)中去，所以使用精餾系統(tǒng)的工況是需要對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化的。當(dāng)氧氣的產(chǎn)量在不斷減少，空分裝置的性能就可以得到明顯的提升，也促使產(chǎn)品提取率得到了提升，如果氮產(chǎn)量在不變的情況之下，氮?dú)庵械难鹾烤蜁?huì)相應(yīng)的減少，所以可以保障所得到的氧氣產(chǎn)量與純度[2]。

2.2 增量生產(chǎn)工況

當(dāng)主冷凝器將輸入的部分液氧進(jìn)行氣化之后，就會(huì)將帶入進(jìn)去的冷量轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的氮?dú)?，就能夠?qū)崿F(xiàn)氧氣的增量生產(chǎn)。在這樣的一個(gè)生產(chǎn)過程中，氧氣的負(fù)荷調(diào)整范圍需要與液氧之間的輸入量保持著一定的正相關(guān)關(guān)系。在增量生產(chǎn)的工況過程中，液氮出現(xiàn)氣化主要是通過主冷凝器蒸發(fā)所實(shí)現(xiàn)的，就會(huì)減少對(duì)上塔的回流液，但是在一定的程度上也影響了最終的精餾部分，對(duì)于上塔回流與氧氣負(fù)荷都產(chǎn)生了不同程度的影響，最終導(dǎo)致空分裝置出現(xiàn)性能下滑。當(dāng)產(chǎn)品提取的效率發(fā)生變化時(shí)，對(duì)于氬氣的提取率也是會(huì)受到影響的。將設(shè)備的膨脹率調(diào)節(jié)降低，在一定的程度之上能夠降低對(duì)液氮的產(chǎn)出，并且同時(shí)減小氧氣的增量生產(chǎn)工況，對(duì)于裝置的系統(tǒng)運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生一定的影響。為了防止連續(xù)的注入液氧導(dǎo)致出現(xiàn)碳?xì)浠衔餄饪s的現(xiàn)象，就需要在對(duì)進(jìn)行生產(chǎn)的過程中適當(dāng)?shù)貙?duì)液氧進(jìn)行調(diào)整，可以有效避免問題的出現(xiàn)。

3空分裝置變氧氣量生產(chǎn)負(fù)荷的調(diào)整范圍

在使用空分裝置變氧氣的生產(chǎn)過程中，對(duì)于符合的調(diào)整范圍怎樣確定以及確定的準(zhǔn)確性等，都會(huì)影響到設(shè)備的運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性。在對(duì)范圍進(jìn)行調(diào)整時(shí)，需要對(duì)用氧量的周期變化特征進(jìn)行考慮，使用合適的設(shè)備提升工作開展的效率，并將其調(diào)節(jié)在合理的負(fù)荷范圍之內(nèi)，降低生產(chǎn)工況中存在的環(huán)境壓力。當(dāng)上塔的適應(yīng)能力在比較確定的情況之下，對(duì)膨脹機(jī)的調(diào)節(jié)范圍進(jìn)行提升，就需要對(duì)整個(gè)設(shè)備的負(fù)荷調(diào)整范圍增加。當(dāng)膨脹機(jī)使用的負(fù)荷已經(jīng)確定時(shí)，在對(duì)負(fù)荷范圍進(jìn)行調(diào)整時(shí)就與上塔的適應(yīng)能力之間有著直接的關(guān)聯(lián)。從整體的發(fā)展來看，當(dāng)膨脹機(jī)實(shí)現(xiàn)120%的負(fù)荷時(shí)，上塔就需要適應(yīng)110%的負(fù)荷變化能力，而此時(shí)空分裝置需要實(shí)現(xiàn)75%的氧氣生產(chǎn)需求，在對(duì)整體進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整時(shí)需要參照該比例關(guān)系進(jìn)行[3]。

在增量生產(chǎn)的過程中，裝置使用的氧氣負(fù)荷與膨脹機(jī)負(fù)荷的變化范圍、設(shè)備本身的適應(yīng)能力等都有著一定的關(guān)系。在對(duì)主冷凝器進(jìn)行使用時(shí)，的適應(yīng)能力往往與設(shè)備的性能之間有著密切的關(guān)系，可以隨著負(fù)荷的調(diào)整變化將基礎(chǔ)的適應(yīng)能力進(jìn)行提升。根據(jù)相關(guān)的研究顯示，在施工中膨脹機(jī)需要滿足80%的負(fù)荷時(shí)，主冷蒸發(fā)器就必須要適應(yīng)105%的符合要求，而總體的裝置在此時(shí)就需要承載120%的負(fù)荷。通過對(duì)研究結(jié)論的分析，當(dāng)使用中膨脹機(jī)與主冷蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)能夠滿足相應(yīng)的要求時(shí)，性能出現(xiàn)下降就不再是影響因素，氧氣的增量負(fù)荷變化范圍會(huì)進(jìn)一步的得到擴(kuò)大。綜上所述，在變氧氣量的生產(chǎn)過程中，空分裝置中的冷量是處在平衡的狀態(tài)。當(dāng)減量生產(chǎn)時(shí)，液氮的輸入主要是從氧氣量增加獲取的。所以在對(duì)空分裝置的使用中，調(diào)節(jié)范圍實(shí)際上與用氧的周期之間也存在著一定的關(guān)聯(lián)，在定期的時(shí)間之內(nèi)進(jìn)行增量與減量的工況調(diào)換，就能夠保障整體的負(fù)荷調(diào)整范圍得以補(bǔ)充[4]。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，經(jīng)過空分裝置變氧氣量進(jìn)行生產(chǎn)的分析論證以及基本原理來看，空分裝置變氧氣量的生產(chǎn)實(shí)際上是切實(shí)可行的，但是在使用的時(shí)候需要將其調(diào)節(jié)在合適的范圍之內(nèi)進(jìn)行適應(yīng)，避免在使用的過程中出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，保障系統(tǒng)整體的運(yùn)行穩(wěn)定性。在對(duì)其進(jìn)行操作的過程中，要對(duì)一些變負(fù)荷處理過程中出現(xiàn)的比例影響因素進(jìn)行克服，尤其是在氧氣的增量生產(chǎn)環(huán)節(jié)，要及時(shí)地對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整避免影響設(shè)備使用性能。

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