coluna de argônio bruto

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Análise do princípio de funcionamento e método de operação do condensador de argônio bruto O condensador de argônio bruto é uma das partes principais do equipamento de extração de argônio. A adequação de sua operação afetará diretamente a produção e a qualidade do argônio bruto. Em casos graves, pode até afetar a estabilidade das condições de destilação da unidade de separação de ar renovada. Na operação real, tal fenômeno ocorre frequentemente. Para aumentar a carga térmica do condensador de argônio bruto, ou seja, para aumentar a resistência da torre de argônio bruto, é adotado o método de aumento do nível de ar líquido. Este método é eficaz quando o nível de ar líquido do condensador de argônio bruto é baixo, mas quando atinge uma certa altura, continuar a aumentar o nível do líquido não aumentará a resistência da torre de argônio bruto, mas fará com que ela diminua. Por que isso acontece? Na verdade, desde que analisemos o princípio de funcionamento e as características estruturais dos condensadores industriais de argônio, não será difícil compreender a ocorrência deste fenômeno. 1. Princípio de funcionamento do condensador de argônio bruto Comparado com o evaporador de condensação principal, o condensador de argônio industrial tem semelhanças na estrutura. Acontece que o meio do lado do condensador de argônio bruto é ar líquido, e o meio do lado da condensação é argônio bruto. O argônio bruto obtém energia fria e é condensado, enquanto o ar líquido é evaporado. O ar líquido do lado da evaporação flui em seu canal a uma determinada taxa de circulação, ou seja, há uma grande quantidade de ar líquido circulando no canal, e apenas uma pequena parte é aquecida e vaporizada. Como mostrado na imagem. Em circunstâncias normais, o volume de circulação de ar líquido e o volume de vaporização são de 7 a 10 vezes. Quanto maior a taxa de ciclo, maior a intensidade da transferência de calor e maior a carga de calor do condensador de argônio bruto, que se reflete na torre de argônio bruto, o que aumentará a resistência da torre de argônio bruto. Sob a condição de que a estrutura do condensador seja certa, a taxa do ciclo é afetada principalmente por dois fatores: a diferença de temperatura do condensador de argônio bruto e o nível de ar líquido. 2. A influência da diferença de temperatura do condensador de argônio bruto na taxa do ciclo. O ar líquido é aquecido pelo gás argônio bruto no lado de condensação do canal de evaporação. O ar líquido obtém calor e a temperatura aumenta e vaporiza parcialmente, diminuindo sua gravidade específica. Desta forma, a pressão no canal é menor que a pressão na entrada do canal, fazendo com que o ar líquido flua para cima no canal. Portanto, a diferença de temperatura do condensador de argônio é o pré-requisito para a taxa do ciclo. Sem a diferença de temperatura, o ar líquido não circulará automaticamente. A diferença de temperatura do condensador de argônio bruto é determinada principalmente pela composição do ar líquido, pela pressão do teste de evaporação e, claro, pelo impacto do nível de ar líquido, que será discutido mais adiante. O componente de ar líquido no lado da evaporação do condensador de argônio bruto está na faixa de 60 a 70% de O2. Sob uma certa pressão, diferentes conteúdos de oxigênio terão diferentes temperaturas de evaporação. Existem dois fatores principais que afetam o conteúdo de oxigênio do ar líquido.: Um deles é o teor de oxigênio do ar líquido na torre inferior. Quanto maior o teor de oxigênio do ar líquido na torre inferior, maior o teor de oxigênio do ar líquido no lado da evaporação, o que aumenta a temperatura de evaporação do condensador e reduz a diferença média de temperatura. ； O outro é o tamanho do volume de retorno do ar líquido. No projeto do produto, 2 a 10% do volume total de ar líquido tem sido geralmente considerado como o volume de ar líquido de retorno. De modo geral, cada aumento de um ponto percentual nesta porcentagem reduzirá o teor de oxigênio no ar líquido em 0,3 a 0,4% pontos percentuais, diminuindo correspondentemente a temperatura no lado da evaporação, atingindo assim o objetivo de expandir a diferença de temperatura do condensador. A influência da pressão lateral de evaporação do ar líquido na temperatura de evaporação do condensador. De modo geral, quanto menor a pressão no lado da evaporação, melhor será para aumentar a diferença de temperatura do condensador. Contudo, a pressão no lado da evaporação não pode ser reduzida à vontade. É limitado pela pressão do vapor de ar líquido do condensador de argônio bruto que retorna à seção correspondente da torre superior, que é uma correspondência um-para-um. Contudo, é possível aumentar adequadamente a pressão no lado da evaporação dentro de uma faixa limitada. Ou seja, alguns usuários exigem que, ao projetar a torre de argônio bruto, a pressão no lado da evaporação do ar líquido seja aumentada adequadamente somente quando o projeto da torre de argônio bruto considerar artes e ofícios operacionais com uma grande redução na carga, de modo a reduzir a diferença de temperatura do condensador e atingir o objetivo de redução de carga. Neste caso, uma válvula de controle deve ser adicionada à tubulação onde o grande vapor de ar líquido retorna para a torre superior para conseguir isso. 3. A influência do nível de ar líquido na taxa de circulação. Para fazer o ar líquido circular a uma determinada taxa no canal de medição de ar líquido do trocador de calor de placas aletadas, um determinado nível de ar líquido deve ser mantido com a premissa de garantir uma certa diferença de temperatura com o lado do condensador. Devido à existência deste nível de líquido, existe uma certa pressão P2 na parte inferior do lado de evaporação para vencer a resistência do ar líquido que flui nas aletas da placa. Em circunstâncias normais, à medida que o nível do ar líquido aumenta, a pressão P2 na parte inferior do nível do líquido aumentará gradualmente. O fluxo de ar líquido acelerado aumenta a taxa do ciclo, aumentando assim a transferência de calor do condensador e conduzindo ao aumento da carga térmica do condensador de argônio bruto. Mas quando o nível do líquido aumenta até uma certa altura, devido ao aumento da pressão P2, a temperatura de saturação na parte inferior do ar líquido aumenta, o que aumenta a temperatura média no lado da evaporação e reduz a diferença média de temperatura do condensador de argônio bruto. Desta forma, a carga de calor do condensador de argônio bruto não apenas não aumenta, mas também diminui e, em casos graves, as condições de trabalho da torre de argônio bruto serão danificadas. Depois de compreender o princípio de funcionamento do condensador de argônio bruto e a influência de fatores como nível de ar líquido, volume de ar líquido de refluxo e teor de oxigênio do ar líquido na torre inferior, é mais fácil ajustar com flexibilidade as condições de trabalho do condensador de argônio bruto e da torre de argônio bruto em nossas operações reais. Primeiro, é necessário garantir que haja uma certa diferença de temperatura entre o lado da evaporação e o lado da condensação do condensador de argônio bruto. As seguintes medidas podem ser tomadas: 1. Para manter uma condição de trabalho relativamente estável na torre superior, tente manter uma quantidade menor de nitrogênio no gás argônio bruto, geralmente controlado abaixo de 1,5% de N2. 2. Ajuste as condições de trabalho da torre inferior e controle o teor de oxigênio no ar líquido da torre inferior dentro da faixa de 35,5~37,5%O2. 3. Ajuste o teor de oxigênio do ar líquido no lado de evaporação do ar líquido abrindo ou fechando a válvula de fluxo constante de ar líquido do condensador de argônio bruto. Em segundo lugar, durante a depuração, pode ser realizado um teste para ajustar a altura do nível de ar líquido. Ou seja, ao mesmo tempo que garante que outras condições de trabalho sejam normais, o nível de ar líquido aumenta lentamente de baixo para alto. No início, à medida que o nível do líquido aumenta, a resistência da torre de argônio bruto também aumentará simultaneamente. Porém, após atingir uma certa altura, se o nível do líquido continuar a aumentar, a resistência da torre de argônio bruto diminuirá. Isso significa que, neste caso, se você quiser continuar a ajustar a resistência da torre de argônio bruto, poderá usar apenas o primeiro ao terceiro método mencionado acima. Depois de compreender esse ponto de inflexão, podemos evitar operações erradas.