Thread Content
Чаще всего встречаются следующие причины: (1) Ненормальные условия работы внутри башни, что приводит к образованию жидкостного слоя или его застою. Последствием образования суспензии является то, что чистота кислорода и азота никогда не может быть удержана в заданных пределах; она постоянно находится в состоянии колебаний. Причиной этого является то, что жидкость на пластинах колонны с трудом может стекать по наклонной поверхности в емкость для перелива. В результате уровень жидкости в этой емкости постепенно повышается, пока не достигнет уровня жидкости на пластинах колонны. Тогда жидкость больше не может стекать вниз, и возникает явление «подвешенной жидкости» или «заполнения колонны жидкостью». Причиной повышения уровня жидкости в резервуаре для перелива являются как увеличение сопротивления на ребрах колонны, так и увеличение сопротивления в самом резервуаре для перелива. 1. Величина сопротивления на пластине зависит от количества поднимающегося пара, сопротивления ситовых отверстий и толщины жидкостного слоя на пластине. Причины увеличения сопротивления в пластинах: 1) увеличение объема воздуха. Это особенно происходит, когда клапан открывается слишком быстро: в башню резко увеличивается количество поступающего воздуха, что приводит к внезапному повышению скорости потока газа ； 2) Отверстия в решетке пластины заблокированы твердым углекислым газом или порошком силикагеля и т. д. II. Величина сопротивления в раздаточном бачке зависит от объема жидкости, протекающей ниже, а также от формы конструкции выхода из бачка (размеры выходного канала и т. д.). Причины увеличения сопротивления в воронке перелива следующие: 1) чрезмерное количество жидкости, стекающей вниз. Особенно когда клапаны регулировки давления жидкого азота и газообразного азота открываются слишком быстро, это приводит к резкому увеличению объема жидкости, проходящей вниз по колонне ； 2) Неправильная обработка и сборка воронки перелива или деформация пластин. Это приводит к сужению прохода у выхода из воронки для перелива. Поэтому в нормальных условиях производства явление перелива жидкости обычно возникает из-за слишком резкого движения клапана или при длительном времени его работы. Поэтому аккуратное и медленное управление клапанами является одним из ключевых принципов эксплуатации кислородных аппаратов. (2) Увеличивается температурный разница при передаче тепла в основном конденсационно-эвапораторном устройстве. В установках для разделения газов давление в нижней колонне зависит от разницы температур между основным холодильником и остальной частью системы. Чем больше эта разница температур, тем выше давление в нижней колонне. При прочих неизменных условиях это приводит к повышению давления выходящих газов из компрессора, а значит, и к увеличению энергопотребления. Для этого в оборудовании для разделения газов температурная разница между основным холодильником и остальными элементами системы всегда поддерживается на низком уровне, чтобы снизить энергопотребление. На практике всегда желательно, чтобы разница температур между основным холодильником и окружающей средой была как можно ближе к заданному значению. Однако в процессе производства коэффициент теплопередачи на поверхностях основного холодильника снижается из-за загрязнений. Кроме того, при высоком содержании твердого углекислого газа в жидком кислороде этот жидкий кислород становится более вязким, что также приводит к снижению коэффициента теплопередачи. При слишком низком уровне жидкого кислорода в системе или при сильном засорении труб, а также при накоплении газов, не конденсирующихся на стороне азота, площадь для теплообмена сокращается. Тепловая нагрузка на основной холодильник пропорциональна площади теплообмена, коэффициенту теплообмена и разнице температур при теплообмене. Чтобы обеспечить неизменность основной нагрузки на охлаждение и нагрев, необходимой для производства, при снижении коэффициента теплопередачи и площади поверхности для теплопередачи следует увеличивать разницу температур. Увеличение температурного разницы при передаче тепла неизбежно требует повышения давления в нижней части колонны. Повышение давления, в свою очередь, приводит к увеличению энергопотребления компрессора. Кроме того, при повышении давления в нижней части колонны сокращается количество воздуха, поступающего в нее, в результате чего снижается выход кислорода. Для обеспечения нормальной тепловой нагрузки на основной холодильник и предотвращения увеличения разницы температур при передаче тепла необходимо уделять внимание эффективности адсорбции в фильтре на основе молекулярных сит, чтобы эффективно предотвратить попадание углекислого газа в верхнюю часть установки ； Регулярная удаление неконденсируемых газов, таких как неон и гелий ； Следите за уровнем жидкого кислорода, чтобы он не был слишком низким ； Когда возникает необходимость в работе в режиме перегрузки, необходимо убедиться, что у основного охлаждающего элемента достаточно площади для теплообмена. Только при наличии достаточной площади для теплообмена можно работать в режиме перегрузки. (3) Утечка основного хладагента. Причины утечек включают следующее: 1) трубы изнашиваются друг о друга из-за вибраций. В трубчатом конденсационно-эвапораторном аппарате установлено более десяти тысяч медных труб диаметром всего 10 мм и длиной 8 м; расстояние между трубами очень мало. Во время работы под действием порывов воздуха и вибраций трубы могут сильно изгибаться, в результате чего они начинают тереться друг о друга. Со временем это может привести к их повреждению. 2) Замерзание и трещины из-за скопления воды в трубе. Когда нагрев происходит недостаточно полно, особенно при закупорке мелких трубок, что создает условия для скопления воды, а её невозможно удалить во время нагрева, при низких температурах вода замерзает и увеличивается в объеме, что может привести к разрыву мелких трубок. 3) Местный незначительный взрыв в основном охлаждающем устройстве. При накоплении ацетилина или углеводородов в определенной области основного холодильника при определенных условиях может произойти взрыв. При происхождении такого незначительного взрыва снаружи не наблюдается никаких признаков, звука тоже не слышно, и его часто трудно заметить. Это может произойти только тогда, когда чистота кислорода автоматически меняется и её невозможно скорректировать. При серьезной утечке в основном холодильнике большое количество азота с высоким давлением попадает на сторону кислорода с низким давлением. В результате давление в верхней и нижней колоннах, а также чистота продукта существенно меняются, до тех пор пока невозможно сохранить нормальную работу оборудования, и производство приходится прекратить. При незначительной утечке в основном холодильнике это обычно не приводит к значительным изменениям давления в верхней и нижней колоннах, а также не вызывает существенного снижения чистоты жидкого кислорода внутри основного холодильника. Распространенным явлением является значительная разница в чистоте кислорода в газообразном и жидком состоянии; концентрация в газообразном состоянии ниже, чем концентрация, соответствующая равновесию с жидким кислородом. Например, в одном из заводов была установлена концентрация жидкого кислорода на уровне 99%, а концентрация газообразного кислорода — 96%. Во время технического обслуживания было обнаружено, что 7 основных трубопроводов для охлаждения имеют утечки. Поэтому в условиях нормальной эксплуатации следует избегать значительных корректировок, которые могут привести к возникновению ударных потоков воздуха ； При подогреве системы для размораживания необходимо обеспечить полный нагрев; температура точки росы на выходе должна соответствовать установленным требованиям ； Следите за работой фильтра на основе молекулярных сит, обеспечивайте полную неработоспособность главного холодильника, регулярно сливайте жидкий кислород, чтобы избежать накопления углеводородов внутри главного холодильника. (4) Деформация пластин. У входа воздуха в ректификационную колонну, при слишком высокой скорости потока воздуха и недостаточной прочности решеток колонны, эти решетки могут деформироваться под действием порывов воздуха. Измените положение впуска воздуха так, чтобы оно было подходящим. Во время операций необходимо контролировать скорость потока газа в башню (она должна быть низкой), чтобы предотвратить деформацию решеток башни. (5) Чистота кислорода не соответствует требованиям. Факторы, влияющие на чистоту кислорода: 1) слишком большой объем извлекаемого кислорода. С точки зрения баланса веществ, при постоянном объеме обрабатываемого воздуха и постоянной чистоте азота, если требуется определенная чистота кислорода, можно извлечь только определенное количество кислорода. Если объем извлечения слишком велик, чистота неизбежно не будет соответствовать требованиям. С точки зрения дистилляции, чрезмерный объем извлекаемого кислорода приводит к снижению количества паров, поднимающихся в верхнюю часть колонны. Это, в свою очередь, увеличивает коэффициент рециркуляции. В результате недостаточное испарение азота (аргона) в жидкости приводит к снижению чистоты кислорода. В этот момент следует слегка уменьшить открывание клапана для подачи кислорода, тем самым снизив его количество. В то же время необходимо увеличить открывание клапана для подачи азота, чтобы поддерживать постоянное давление в верхней части колонны. 2) Чистота кислорода в газовой среде слишком низкая. Низкая чистота кислорода в жидком азоте неизбежно свидетельствует о чрезмерном количестве жидкого азота. С одной стороны, это увеличит нагрузку на секцию дистилляции в верхней части колонны, а с другой — из-за большого количества рефлюкса будет затруднено полное испарение компонентов азота (аргона), что приведет к снижению чистоты кислорода. В этот момент необходимо скорректировать условия дистилляции в нижней колонне, соответственно увеличив содержание кислорода в жидкости. 3) Уровень жидкого кислорода в конденсационном испарителе слишком высок. Когда уровень основного хладагента — жидкого кислорода — повышается, это означает, что объем жидкости, поступающей вниз, превышает объем испаряющейся жидкости. В результате коэффициент рециркуляции в секции дистилляции увеличивается, что приводит к снижению чистоты кислорода. В этот момент можно снизить нагрузку на расширитель. Когда уровень жидкого кислорода высок, а чистота кислорода низкая, и его сложно настроить, можно сбросить часть жидкого кислорода, чтобы полностью использовать площадь теплообменника конденсационного испарителя, а затем снова произвести настройку. Повышение уровня основной жидкой кислородной среды также может быть вызвано наличием в ней большого количества твердого углекислого газа, что приводит к ухудшению процесса теплообмена. В результате кислород не может испаряться, что заставляет сокращать объем извлекаемого кислорода. При необходимости приходится останавливаться, чтобы подогреть. 4) Снижается эффективность пластин. Из-за деформации пластин ректификационной колонны, её наклона или засорения ситовых отверстий твёрдыми примесями снижается эффективность передачи вещества между газом и жидкостью на каждой пластине, что приводит к снижению чистоты продукта. Если период работы уже довольно велик, а сопротивление решеток увеличивается, необходимо остановить оборудование для его подогрева. 5) Аномалии в режиме дистилляции. Когда в ректификационной колонне происходит перелив жидкости или утечка, нарушается нормальный процесс ректификации, что приводит к снижению чистоты продукта. В таких случаях необходимо принимать меры в зависимости от конкретных обстоятельств, чтобы устранить аномальные условия работы. 6) Утечка основного хладагента. Плохое ковкеобразование при сварке конденсационного испарителя, износ или протечки в трубках испарителя, а также локальные взрывы, приводящие к незначительным утечкам, могут вызвать проникновение газа азота с более высоким давлением на сторону кислорода с более низким давлением, что ведет к снижению чистоты кислорода. Когда снижение чистоты невелико, его можно определить путем анализа разницы в чистоте жидкого кислорода и газообразного кислорода. Когда разница между ними превышает нормальную разницу концентраций при газо-жидкостном равновесии, это обычно связано с утечкой, и в таком случае необходимо остановить оборудование для ремонта. Надеюсь, эксперты смогут дать дополнительные рекомендации. Спасибо всем