Повна ректифікація аргону полягає у відділенні кисню від аргону в колоні неочищеного аргону для безпосереднього отримання неочищеного аргону з вмістом кисню менше ніж 1 × 10-6, а потім відділення його від тонкого аргону для отримання тонкого аргону з чистотою 99,999%.
Зі швидким розвитком технології розділення повітря та попитом на ринку все більше і більше блоків поділу повітря використовують процес виробництва аргону без водню для виробництва аргонових продуктів високої чистоти.Однак через складність виробництва аргону багато блоків поділу повітря з аргоном не піднімали аргон, а деякі агрегати в роботі аргонової системи не були задовільними через коливання умов використання кисню та обмеження робочого рівня.За допомогою наступних простих кроків оператор може отримати базове уявлення про виробництво аргону без водню!
Введення в експлуатацію системи виробництва аргону
* V766 у процесі повного відкриття перед скиданням колонки грубого аргону в колонку тонкого аргону;Продувні та випускні клапани рідини V753 і 754 у нижній частині башти I для неочищеного аргону (24 ~ 36 годин).
* Процес повного відкриття аргону з грубої аргонової колони I, що визначає аргоновий клапан V6;Газорозрядний клапан без конденсації V760 у верхній частині аргонової вежі;Точна аргонова вежа, рідина, що продувається в нижній частині прецизійного вимірювального циліндра аргону, випускні клапани V756 і V755 (попереднє охолодження прецизійної аргонової вежі може здійснюватися одночасно з попереднім охолодженням грубої аргонової вежі).
Перевірте аргоновий насос
* Електронна система управління — проводка, управління та індикація справні;
* Ущільнювальний газ — чи правильний тиск, витрата, трубопровід і чи не протікає;
* Напрямок обертання двигуна — вказати двигун, підтвердити правильний напрямок обертання;
* Трубопроводи до та після насоса — перевірте, чи гладка система трубопроводів.
Ретельно перевірте інструмент аргонової системи
(1) Опір вежі грубого аргону I, вежі грубого аргону II (+) (-) напірна трубка, передавач і прилад відображення правильні;
(2) Чи всі датчики рівня рідини (+) (-) напірна трубка, передавач і прилад відображення в аргоновій системі справні;
(3) чи правильні напірна трубка, передавач і прилад відображення в усіх точках тиску;
(4) Чи правильна швидкість потоку аргону FI-701 (діафрагма знаходиться в холодильній камері) (+) (-) напірна трубка, передавач і дисплей;
⑤ Перевірте, чи всі автоматичні клапани та їх регулювання та блокування правильні.
Регулювання робочих умов головної вежі
* Збільшити виробництво кисню за умови забезпечення чистоти кисню;
* Контролюйте порожню рідину, збагачену киснем, у нижній колонці 36 ~ 38% (рідкий азот обмежує клапан V2 верхньої колонки);
* Зменшіть кількість розширення за умови забезпечення основного рівня холодної рідини.
Рідина в колоні грубого аргону
* За умов подальшого попереднього охолодження, доки температура аргонової вежі більше не падає (продувний і випускний клапани були закриті), рідке повітря трохи відкривається (періодично) і надходить у конденсаційний випарний клапан V3 вежі сирого аргону. I, щоб змусити конденсатор башти для сирого аргону періодично працювати для отримання рідини зворотного потоку, ретельно охолодити упаковку башти для сирого аргону I та накопичувати її в нижній частині башти;
Порада: коли відкриваєте клапан V3 вперше, зверніть увагу на зміну тиску PI-701 і не допускайте різких коливань (≤ 60 кПа);Обробіть рівень рідини LIC-701 на дні башти I з неочищеним аргоном з нуля.Коли він підніметься до 1500 мм ~ повного діапазону шкали, припиніть попереднє охолодження та закрийте клапан V3.
Аргоновий насос попереднього охолодження
* Запірна арматура перед відкриттям насоса;
* Продуйте клапани V741 і V742 перед відкриттям насоса;
* злегка відкрити (періодично) насос після продування клапана V737, V738, доки рідина не почне постійно викидатися.
Порада: Ця робота вперше виконується під керівництвом постачальника аргонового насоса.Питання безпеки для запобігання обмороження.
Запустіть аргоновий насос
* Повністю відкрити зворотний клапан після насоса, повністю закрити запірний клапан після насоса;
* Запустіть аргоновий насос і повністю відкрийте запірний клапан аргонового насоса;
* Слідкуйте за тим, щоб тиск насоса стабілізувався на рівні 0,5 ~ 0,7 МПа (G).
Колонка неочищеного аргону
(1) Після запуску аргонового насоса та перед відкриттям клапана V3 рівень рідини LIX-701 буде постійно знижуватися через втрату рідини.Після запуску аргонового насоса необхідно якнайшвидше відкрити клапан V3, щоб конденсатор аргонової башти запрацював і створив зворотний потік рідини.
(2) Клапан V3 відкривається дуже повільно, інакше умови головної вежі викличуть значні коливання, що вплине на чистоту кисню, башта сирого аргону після роботи, щоб відкрити клапан подачі аргонового насоса (відкриття залежить від тиску насоса), кінцевий нагнетальний і зворотний клапан для стабілізації рівня рідини FIC-701;
(3) Спостерігається опір двох колон неочищеного аргону.Опір звичайного сирого аргону стовпа II становить 3 кПа, а сирого аргону стовпа I становить 6 кПа.
(4) Слід уважно спостерігати за робочим станом головної вежі, коли додається неочищений аргон.
(5) Після того, як опір стане нормальним, основний стан вежі можна встановити через тривалий час, і всі вищезазначені операції повинні бути невеликими та повільними;
(6) Після того, як початковий опір аргонової системи стане нормальним, вміст кисню в технологічному аргоні досягає стандарту протягом ~ 36 годин;
(7) На початковій стадії роботи аргонової колони необхідно зменшити кількість екстракції технологічного аргону (15 ~ 40 м³/год), щоб підвищити чистоту.Коли чистота близька до нормальної, швидкість потоку технологічного аргону слід збільшити (60 ~ 100 м³/год).В іншому випадку дисбаланс градієнта концентрації колони аргону легко вплине на робочий стан основної колони.
Колонка чистого аргону
(1) Після того, як вміст кисню в технологічному аргоні стане нормальним, клапан V6 слід поступово відкривати, щоб зменшити V766, і технологічний аргон вводиться в вежу тонкого аргону;
(2) паровий клапан рідкого азоту V8 аргонової вежі повністю відкритий або відлитий автоматично, щоб контролювати тиск на стороні азоту PIC-8 конденсаційного випарника аргонової вежі при 45 кПа;
(3) поступово відкривайте рідкий азот у клапан конденсаційного випарника V5 аргонової колони, щоб збільшити робоче навантаження конденсатора аргонової колони;
(4) Коли V760 правильно відкрито, його можна повністю відкрити на початковому етапі високоточної аргонової вежі.Після нормальної роботи потік неконденсованого газу, що виходить із верхньої частини прецизійної аргонової вежі, можна контролювати в межах 2 ~ 8 м³/год.
Негативний тиск прецизійної аргонової вежі PIC-760 легко з’явитися, коли робочі умови незначно коливаються.Від’ємний тиск призведе до того, що вологе повітря ззовні холодильної камери засмоктуватиметься в точну аргонову вежу, а лід намерзне на стінці труби та поверхні теплообмінника, спричиняючи закупорку.Тому слід усунути негативний тиск (контролювати відкриття V6, V5 і V760).
(6) Коли рівень рідини в нижній частині вежі прецизійного аргону становитиме ~ 1000 мм, злегка відкрийте клапан шляху азоту V707 і V4 ребойлера в нижній частині вежі прецизійного аргону та контролюйте відкриття відповідно до ситуації.Якщо отвір занадто великий, тиск PIC-760 буде збільшено, що призведе до зменшення швидкості потоку технологічного аргону Fi-701.Краще контролювати тиск прецизійної аргонової башти PIC-760 на 10 ~ 20 кПа, якщо вона занадто мала.
Регулювання вмісту аргону у фракції аргону
Вміст аргону в аргонової фракції визначає швидкість вилучення аргону і безпосередньо впливає на вихід аргонових продуктів.Належна фракція аргону містить 8 ~ 10% аргону.Фактори, що впливають на вміст аргону у фракціях аргону, в основному такі:
* Виробництво кисню — чим вище виробництво кисню, тим вищий вміст аргону у фракції аргону, але чим нижча чистота кисню, тим вищий вміст азоту в кисні, тим більший ризик азотної пробки;
* Об’єм повітря для розширення — чим менший об’єм повітря для розширення, тим вищий вміст аргону у фракції аргону, але чим менший об’єм повітря для розширення, тим менше вихід рідкого продукту;
* Швидкість потоку фракції аргону — Швидкість потоку фракції аргону є навантаженням колони сирого аргону.Чим менше навантаження, тим вище вміст аргону у фракції аргону, але чим менше навантаження, тим менше утворення аргону.
Регулювання виробництва аргону
Коли система аргону працює безперебійно та нормально, необхідно відрегулювати вихід продукту аргону, щоб досягти проектного стану.Налаштування головної вежі повинно бути виконано відповідно до розділу 5. Потік фракції аргону залежить від відкриття клапана V3, а потік технологічного аргону залежить від відкриття клапана V6 і V5.Принцип регулювання повинен бути максимально повільним!Він навіть може збільшувати відкриття кожного клапана лише на 1% щодня, щоб робочі умови могли відчувати перемикання системи очищення, зміну споживання кисню та коливання електромережі.Якщо чистота кисню та аргону нормальна, а робочі умови стабільні, навантаження можна продовжувати збільшувати.Якщо робочий стан має тенденцію погіршуватися, це вказує на те, що робочий стан досяг своєї межі і його слід відрегулювати.
Лікування азотної пробки
Що таке азотна пробка?Навантаження конденсаційного випарника зменшується або навіть припиняє працювати, а коливання опору аргонової вежі зменшується до 0, і аргонова система припиняє працювати.Це явище називається азотною пробкою.Підтримка стабільного робочого стану головної вежі є ключем до уникнення затору азоту.
* Незначна обробка пробки азотом: повністю відкрийте V766 і V760 і належним чином зменште вироблення кисню.Якщо опір можна стабілізувати, вся система може відновити нормальну роботу після вичерпання азоту, що надходить у систему аргону;
* Серйозна обробка азотом: як тільки з’являються круті коливання опору сирого аргону, і за короткий проміжок часу в 0, показує, що робочий стан аргонової вежі колапсу, у цей час має бути повністю відкрито V766, V760, встановлений аргоновий насос надсилає вийміть клапан, а потім повністю відкрийте після аргонового насоса запобіжник зворотного потоку, встановлений V3, спробуйте перетворити башту рідкого аргону в аргонову башту, щоб уникнути подальшого пошкодження чистоти кисню, відповідно до зниження виробництва кисню, наприклад робочий стан головної башти в аргон вежі знову після повернення до нормального стану.
Точний контроль стану роботи аргонової системи
① Різниця в точках кипіння між киснем і азотом є відносно великою, оскільки точки кипіння кисню й аргону близькі одна до одної.З точки зору складності фракціонування, складність регулювання аргону набагато більша, ніж регулювання кисню.Чистота кисню в аргоні може досягти стандарту протягом 1 ~ 2 годин після встановлення опору верхньої та нижньої колон, тоді як чистота кисню в аргоні може досягти стандарту протягом 24 ~ 36 годин після нормальної роботи після опору встановлюється верхня і нижня колони.
(2) Аргонову систему важко побудувати та легко зруйнувати в робочому стані, система є складною, а період налагодження тривалий.Азотна пробка може виявитися через короткий час у робочому стані, якщо є якась необережна.Це займе близько 10 ~ 15 годин, щоб встановити опір стовпа неочищеного аргону для досягнення нормальної чистоти кисню в аргоні, якщо операція може бути виконана відповідно до правила 13 правильно, щоб забезпечити загальну кількість накопичених компонентів аргону в аргоні. аргонова колонка.
(3) Оператор повинен бути знайомий з процесом і мати певне передбачення в процесі налагодження.Кожне незначне коригування аргонової системи потребує багато часу, щоб відобразитися на робочому стані, і це табу на часте та значне коригування робочого стану, тому дуже важливо зберігати ясний розум і спокійний стан розуму.
(4) На продуктивність вилучення аргону впливає багато факторів.Оскільки робоча еластичність аргонової системи невелика, неможливо розтягнути робочу еластичність надто сильно під час фактичної роботи, а коливання робочих умов є дуже несприятливими для швидкості вилучення.Хімічна промисловість, виплавка кольорових металів та інше обладнання зі швидкістю вилучення кисню є стабільною, ніж переривчасте використання кисневої сталі вище;Швидкість вилучення аргону з кількох мереж поділу повітря в сталеливарній промисловості вища, ніж при подачі кисню з одним поділом повітря.Швидкість виділення аргону при великому розподілі повітря була вищою, ніж при малому розподілі повітря.Швидкість вилучення при бережливій роботі високого рівня вища, ніж при роботі низького рівня.Високий рівень допоміжного обладнання має високу швидкість вилучення аргону (наприклад, ефективність розширювача; автоматичні клапани, точність аналітичних приладів тощо).
Час публікації: 03 листопада 2021 р