【Тема недели】27-я неделя 2011 года — как определить правильный угол открытия клапана для обратного потока жидкого азота в нижнюю колонну?

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем Хуо Пуса 3 июля 2011 года в 10:45. Открытие этого клапана приводит к уменьшению объема жидкости на стороне основного холодильника, работающего на азоте. Это способствует увеличению объема воздуха, поступающего в систему. Размер открытия клапана позволяет сократить объем пространства, занимаемого азотом, тем самым увеличивая площадь для теплообмена между воздухом и жидким кислородом. Размер открытия клапана имеет большое значение для всей системы; его необходимо постепенно регулировать, дожидаясь стабилизации состояния системы. Нельзя действовать слишком поспешно, иначе может нарушиться работа всей системы, а также изменится давление выходящего воздуха из компрессора

Клапан обратного потока жидкого азота следует регулировать в зависимости от сопротивления в нижней колонне, причем регулировка должна производиться медленно. При увеличении отверстия клапана обратного потока жидкого азота объем газа, поступающего в колонну, возрастает, в результате чего давление на входе в компрессор снижается. При отсутствии изменений в работе других клапанов увеличение отверстия клапана обратного потока жидкого азота приводит к повышению коэффициента обратного потока.

В основном необходимо контролировать сопротивление на выходе из башни и давление на выходе компрессора. Однако регулировку следует производить медленно, поскольку у этого клапана есть определенные пределы. При достижении определенного уровня открытия клапана это уже не оказывает значительного влияния на объем подаваемого воздуха. Это требует тщательной настройки в процессе эксплуатации

В обычных условиях у нас эти клапаны оставляются полностью открытыми. . . Процесс запуска происходит медленно, причем сотрудникам, отвечающим за компрессоры, необходимо поддерживать определенное давление на выходе. Сотрудники, ответственные за обработку газа, должны регулировать объем газа, поступающего в установку, до максимального значения. . У нас здесь используется внутреннее сжатие для разделения воздуха; при снижении нагрузки регулируется количество воздуха, поступающего в пластинчатый теплообменник, что позволяет постепенно снижать нагрузку на компрессор и уменьшать скорость вращения насоса жидкого кислорода. . Производство кислорода снижается, в то же время уменьшается количество извлекаемого азота. . . Кроме того, нагрузку лучше увеличивать и снижать постепенно, однако обычно при использовании кислорода производятся значительные изменения — от малых значений к большим. Сначала необходимо регулировать количество поступающего воздуха, объем кислорода, выделяемого насосом, а также объем азота. Но прежде всего нужно обеспечить чистоту азота; чистота кислорода может снизиться, но это происходит временно. По мере поступления воздуха чистота кислорода снова становится нормальной. . . .

В некоторых процессах внешнего сжатия клапан V11 (клапан для обратного потока жидкого азота) находится в полностью открытом состоянии; регулировка объема газа осуществляется путем постепенного изменения расхода газа на выходе из компрессора； При регулировке нагрузки это делается относительно легко: при изменении расхода воздуха от компрессора соответственно корректируется и работа внутри колонны. Есть также варианты с использованием клапана V11 для контроля количества воздуха, поступающего в башню; в таком случае при настройке необходимо учитывать также работу компрессора. При регулировке нагрузки обычно снижают мощность V11, одновременно корректируя давление в компрессоре и уменьшая объем выделяемого кислорода, а также регулируя температуру на пластинчатых элементах высокого и низкого давления. По сути, при изменении количества воздуха в колонне необходимо проводить повторную настройку.

У каждого комплекта оборудования есть свои особенности; особенно это касается клапанов — у них бывает разная степень линейности. Также скорость регулировки с помощью метода PID может быть разной. Поэтому вопрос соответствия угла открытия клапана условиям работы требует постепенного изучения на практике

При его включении, наверное, также нужно учитывать разницу температур между основным холодильником и теплообменником?

У этого клапана в некоторых вариантах нет разделителя, только трубопровод. Отсюда видна роль этого клапана при полной нагрузке. Я считаю, что основная функция этого клапана — совместно с клапаном регулировки давления жидкого азота регулировать чистоту смеси жидкости и воздуха. Если необходимо скорректировать нагрузку, следует изменить объем продуктового газа, то есть объем газа, выходящего из колонны. При работе этого клапана действительно отражается изменение количества воздуха, но для стабилизации необходимо регулировать условия работы.

Мы должны регулировать этот клапан многократно каждый день. Правильное использование этого клапана позволяет эффективно контролировать рабочие процессы. У нас имеется система сжатого воздуха, поэтому систему компрессоров не учитываем. При закрытии клапана количество жидкости, проходящей дальше, снижается, а количество сжимаемого воздуха также уменьшается. Однако необходимо своевременно регулировать количество продукта, выходящего из устройства, а также клапан регулировки давления жидкого азота. Если используются только кислород и азот, то можно допускать более быстрое открытие/закрытие клапана (это требует тестирования). Но если используется аргон, то необходимо действовать медленнее — ведь это сильно влияет на работу системы с аргоном!

Можно хорошо понять функцию этого клапана; только регулируя его, можно работать с ним без труда. У ранних установок для разделения воздуха не было клапана обратного потока жидкого азота; регулировка нагрузки на устройство осуществлялась путем контроля расхода жидкого азота с целью изменения степени открытия клапана, расположенного в верхней части установки. Таким образом регулировались давления в верхней и нижней частях установки. Целью установки клапана для обратного потока жидкого азота в нижней части колонны является изменение уровня жидкого азота в основном охлаждающем устройстве путем регулировки степени открытия клапана. Это позволяет регулировать площадь поверхности теплообмена с азотом в основном охлаждающем устройстве, что добавляет ещё один способ регулировки работы оборудования и облегчает его настройку. Например, на этапе запуска оборудования полностью закрывают клапаны обратного потока жидкого азота в колонну, что способствует накоплению жидкости в оборудовании и эффективно сокращает время его запуска.

У нас недавно возникла похожая ситуация: по мере повышения температуры давление в нижней части установки постоянно снижалось, а сопротивление потока газа также медленно уменьшалось. Однако при открытии клапана сброса на 30% мы повысили давление в компрессоре с 0,48 до 0,52. При этом объем газа и давление в нижней части установки практически не изменились. Не могли бы вы сказать, не связано ли это с тем, что клапан для возврата жидкого азота обратно в колонну открыт недостаточно широко? Не могу вдохнуть воздух.

Степень открытия клапана обратного потока жидкого азота определяет объем воздуха, поступающего в установку для разделения газов. Степень открытия выпускного клапана регулируется в зависимости от нагрузки установки; это оказывает значительное влияние на стабильность работы системы аргона. В нормальных условиях степень открытия этих клапанов фиксируется, а точная настройка осуществляется с помощью клапана регулировки давления жидкого азота, подающегося в верхнюю башню. При запуске устройства оно постепенно и медленно открывается, и по мере открытия этого клапана начинается процесс дистилляции в колонне для разделения газов.

Я думаю, что если не использовать клапан 11, а оставить его во включенном состоянии, тогда можно регулировать с помощью клапана 3

При первоначальном запуске, когда в главном охладителе начинает накапливаться жидкость, необходимо полностью закрыть клапан, через который жидкий азот поступает в нижнюю колонну. Как только в главном охладителе достигается определенный уровень жидкости, клапан постепенно открывается. В этот момент начинается процесс дистилляции в нижней колонне, и соответственно постепенно увеличивается количество воздуха, необходимого для работы системы

При запуске клапана обратного потока жидкого азота он закрыт; он открывается только тогда, когда в главном холодильнике начинает накапливаться жидкость. Однако необходимо следить за давлением в компрессоре и объемом газа. Регулировку следует производить постепенно и часто, пока не будет установлено нормальное рабочее состояние нижней колонны. Это необходимо для обеспечения нормального потока жидкости обратно и соблюдения оптимального уровня сопротивления. Также необходимо обеспечить соответствующий объем пара, поднимающегося из верхней колонны. После нескольких попыток регулировки можно определить оптимальный угол открытия клапана. Во время нормальной работы клапан остается в этом положении. Его изменять не нужно, за исключением случаев, когда в нижней колонне возникают проблемы или чистота жидкого азота не соответствует требованиям.