Die Herstellung von Argon in einer Luftzerlegungsanlage ist kompliziert.
Die vollständige Rektifikation von Argon besteht darin, Sauerstoff von Argon in einem rohen Argonturm zu trennen, direkt rohes Argon mit einem Sauerstoffgehalt von weniger als 1×10-6 zu erhalten und dann von raffiniertem Argon zu trennen, um raffiniertes Argon mit einer Reinheit von 99,999% zu erhalten.
Mit der rasanten Entwicklung der Luftzerlegungstechnologie und der Marktnachfrage nutzen immer mehr Luftzerlegungsanlagen den wasserstofffreien Argonproduktionsprozess, um hochreine Argonprodukte herzustellen. Aufgrund der Komplexität des Argonproduktionsbetriebs verfügen viele Argon-Luftzerlegungsanlagen jedoch nicht über eine Argonextraktion, und einige der in Betrieb befindlichen Argonsysteme sind aufgrund von Schwankungen der Sauerstoffverbrauchsbedingungen und Einschränkungen der Betriebsniveaus nicht zufriedenstellend. Mit den folgenden einfachen Schritten kann der Bediener ein grundlegendes Verständnis der wasserstofffreien Argonproduktion haben!
Debugging des Argon-Produktionssystems
* V766 befindet sich im vollständig offenen Prozess, bevor die rohe Argonsäule in die feine Argonsäule entladen wird;
* Vollständig offenes Prozess-Argon aus der rohen Argonspalte I definiert Argonsäulenventil V6; nicht kondensierbares Gasentladungsventil V760 an der Oberseite der Argonsäule; Präzisionsargonsäule, Sprühflüssigkeit an der Unterseite des Präzisions-Argon-Messzylinders und Auslassventile V756 und V755 (Vorkühlung der Präzisionsargonsäule kann gleichzeitig mit der Vorkühlung der Rohargonsäule kombiniert werden).
Überprüfen Sie die Argonpumpe
* Elektrisches Steuerungssystem - Verkabelung, Steuerung und Anzeige sind korrekt;
* Abdichtungsgas - Druck, Durchfluss, Rohrleitung ist korrekt, keine Leckage;
* Motordrehrichtung - klicken Sie auf den Motor, um die richtige Drehrichtung zu bestätigen;
* Rohrleitungen vor und nach der Pumpe - überprüfen Sie, ob das Rohrleitungssystem klar ist.
Gründliche Inspektion der Argonsystem-Instrumentierung
(1) Ob der Widerstand (+) (-) Druckrohre, Messumformer und Anzeigeinstrumente der rohen Argonsäule I und der rohen Argonsäule II korrekt sind;
(2) Überprüfen Sie, ob alle Füllstandsmessgeräte (+) (-) Druckrohre, Messumformer und Anzeigeinstrumente im Argongassystem korrekt sind;
(3) Ob die Druckleitung, der Messumformer und das Anzeigeinstrument jedes Druckpunktes korrekt sind;
(4) Argonfluss FI-701 (Blendenplatte in der Cold Box) (+) (-) Druckrohr, Messumformer und Anzeigegerät sind korrekt;
(5) Überprüfen Sie, ob alle automatischen Ventile und ihre Einstellung und Verriegelung korrekt sind.
Anpassung der Arbeitsbedingungen des Hauptturms
* Erhöhen Sie die Sauerstoffproduktion unter der Prämisse, die Sauerstoffreinheit sicherzustellen;
* Kontrollieren Sie die mit Sauerstoff angereicherte Flüssigkeit in der unteren Säule, um 36 ~ 38% zu entleeren (flüssiger Stickstoff darf nicht in das obere Säulenventil V2 eindringen);
* Reduzieren Sie die Expansionsmenge unter der Prämisse, den Hauptfüllstand der Kühlflüssigkeit sicherzustellen.
Flüssigkeit in roher Argonsäule
* Unter der Prämisse einer weiteren Vorkühlung, bis die Temperatur der Argonsäule nicht sinkt (das Abblasventil ist geschlossen), wird die flüssige Luft leicht geöffnet (intermittierend) und strömt in das Kondensationsverdampferventil der Rohargonsäule V3, damit der Kondensator der Rohargonsäule intermittierend arbeitet, was zu einer Rückflussflüssigkeit führt, so dass die dicke Argonsäulenpackung vollständig abgekühlt und am Boden der Säule angesammelt wird;
Tipp: Achten Sie beim ersten Öffnen des V3-Ventils genau auf die Druckänderung des PI-701, schwanken Sie nicht heftig (≤60kPa); Beachten Sie den Flüssigkeitsstand LIC-701 am unteren Rand der rohen Argonsäule I von Anfang an. Sobald es auf 1500mm ~ volle Skala ansteigt, stoppen Sie die Vorkühlung und schließen Sie das V3-Ventil.
Vorgekühlte Argonpumpe
* Absperrventil vor dem Einschalten der Pumpe;
* Ausblasen Sie die Ventile V741 und V742 aus, bevor Sie die Pumpe starten;
* Nach dem Entlüften der Ventile V737, V738 schalten Sie die Pumpe leicht (intermittierend) ein, bis die Flüssigkeit kontinuierlich ausgestoßen wird.
Hinweis: Diese Arbeiten wurden erstmals unter der Leitung des Argonpumpenlieferanten durchgeführt. Sicherheitsprobleme zur Vermeidung von Erfrierungen.
Starten Sie die Argonpumpe
* Öffnen Sie das Rückströmventil nach der Pumpe vollständig und schließen Sie die Pumpe nach dem Absperrventil vollständig.
* Starten Sie die Argonpumpe und öffnen Sie das hintere Absperrventil der Argonpumpe vollständig;
* Beachten Sie, dass der Pumpendruck bei 0,5 ~ 0,7 Mpa(G) stabil sein sollte.
Rohe Argonsäule
(1) Nach dem Starten der Argonpumpe, vor dem Öffnen des V3-Ventils, sinkt der Flüssigkeitsstand von LIX-701 aufgrund von Flüssigkeitsverlust kontinuierlich. Nachdem die Argonpumpe gestartet wurde, sollte das V3-Ventil so schnell wie möglich geöffnet werden, damit der Argonsäulenkondensator zur Erzeugung von Rückfluss arbeitet.
(2) Das V3-Ventil muss sehr langsam geöffnet werden, da sonst die Arbeitsbedingungen des Hauptturms stark schwanken, was sich auf die Sauerstoffreinheit auswirkt. Nachdem der rohe Argonturm funktioniert hat, öffnen Sie das Argonpumpen-Förderventil (der Öffnungsgrad hängt vom Pumpendruck ab) und stabilisieren Sie schließlich das FIC-701 Flüssigkeitsstand-Förderventil und das Rückschlagventil;
(3) Beachten Sie den Widerstand der beiden dicken Argonsäulen. Der Widerstand der gewöhnlichen rohen Argonspalte II beträgt 3 kPa und der Widerstand der rohen Argonspalte I beträgt 6 kPa.
(4) Der Betriebszustand des Hauptturms sollte beim Einbringen des rohen Argons genau beobachtet werden.
(5) Nachdem der Widerstand normal ist, kann der Zustand des Hauptturms nach langer Zeit festgestellt werden, und die oben genannten Operationen sollten klein und langsam sein;
(6) Nachdem der anfängliche Argonsystemwiderstand normal ist, erreicht der Sauerstoffgehalt des Prozessargons den Standard für ~ 36 Stunden;
(7) In der frühen Phase des Betriebs der Argonsäule sollte zur Verbesserung der Reinheit die Extraktionsmenge des Prozessargons reduziert werden (15-40 m³/h). Wenn die Reinheit nahe am Normalwert liegt, sollte die Durchflussrate von Prozessargon erhöht werden (60-100m³/h). Andernfalls kann das Ungleichgewicht des Konzentrationsgradienten der Argonsäule leicht den Arbeitszustand der Hauptsäule beeinflussen.
Reine Argonsäule
(1) Nachdem der Argon- und Sauerstoffgehalt des Prozesses normal ist, öffnen Sie allmählich das V6-Ventil, senken Sie das V766 ab und führen Sie das Prozessargon in den raffinierten Argonturm ein;
(2) Das Argonturm-Flüssigstickstoff-Dampfventil V8 wird vollständig geöffnet oder automatisch gegossen, und der Stickstoffseitendruck PIC-8 des Argonturm-Kondensationsverdampfers wird mit 45kPa gesteuert;
(3) Öffnen Sie allmählich den flüssigen Stickstoff, um in das Argonturm-Verflüssigungsdampferventil V5 einzudringen, um die Arbeitsbelastung des Argonturmkondensators zu erhöhen;
(4) Wenn V760 richtig geöffnet wird, kann es in der Anfangsphase der Präzisionsargonsäule vollständig geöffnet werden. Nach dem normalen Betrieb kann die Durchflussrate des nicht kondensierbaren Gases, das von der Oberseite der raffinierten Argonsäule abgeführt wird, mit 2-8 m³ / h geregelt werden.
Die Präzisions-Argonsäule PIC-760 ist anfällig für Unterdruck, wenn die Arbeitsbedingungen leicht schwanken. Der Unterdruck führt dazu, dass die feuchte Luft außerhalb der Kühlbox in die Präzisionsargonsäule gesaugt wird, und das Eis gefriert an der Rohrwand und der Oberfläche des Wärmetauschers, was zu einer Verstopfung führt. Daher sollte der Unterdruck eliminiert werden (kontrollieren Sie die Öffnung von V6, V5, V760).
(6) Wenn der Flüssigkeitsstand an der Unterseite der raffinierten Argonsäule ~ 1000 mm beträgt, öffnen Sie leicht die Stickstoffdurchgangsventile V707 und V4 des Reboilers am Boden der raffinierten Argonsäule und kontrollieren Sie die Öffnung entsprechend der Situation. Wenn die Öffnung zu groß ist, erhöht dies den Druck des PIC-760, wodurch der Fluss des Prozesses Argon Fi-701 sinkt. Wenn der Druck der PIC-760 Präzisions-Argonsäule zu klein ist, ist es am besten, ihn bei 10-20kPa zu kontrollieren.
Anpassung des Argonbruchgehalts
Der Argongehalt in der Argonfraktion bestimmt die Argonextraktionsrate und wirkt sich direkt auf die Argonproduktausbeute aus. Ein geeigneter Argonabschnitt enthält 8-10% Argon. Die Hauptfaktoren, die den Argongehalt des Argonanteils beeinflussen, sind wie folgt:
* Sauerstoffproduktion - je höher die Sauerstoffproduktion, desto höher der Argongehalt in der Argonfraktion, aber je niedriger die Sauerstoffreinheit, desto höher der Stickstoffgehalt im Sauerstoff und desto größer ist das Risiko einer Stickstoffblockade;
* Expansionsluftvolumen - je kleiner das Expansionsluftvolumen, desto höher der Argongehalt des Argonanteils, aber je kleiner das Expansionsluftvolumen, desto kleiner ist die flüssige Produktleistung;
* Argonbruch-Durchflussrate - Argon-Bruch-Durchflussrate ist die rohe Argon-Säulenlast. Je geringer die Belastung, desto höher der Argongehalt des Argonanteils, aber je geringer die Belastung, desto geringer die Argonproduktion.
Anpassung der Argonproduktion
Wenn das Argongassystem reibungslos und normal funktioniert, muss die Leistung des Argongasprodukts an die Konstruktionsbedingungen angepasst werden. Die Anpassung des Hauptturms erfolgt gemäß Artikel 5. Der Durchfluss der Argonfraktion hängt von der Öffnung des V3-Ventils ab, und der Durchfluss des Prozessargons hängt von der Öffnung der V6- und V5-Ventile ab. Das Prinzip der Anpassung ist, dass je langsamer, desto besser! Es kann sogar die Öffnung jedes Ventils jeden Tag um nur 1% erhöhen, so dass die Arbeitsbedingungen das Schalten des Reinigungssystems, Änderungen des Sauerstoffverbrauchs und Schwankungen im Stromnetz erfahren können. Wenn die Reinheit von Sauerstoff und Argon normal ist und die Arbeitsbedingungen stabil sind, kann die Belastung weiter erhöht werden. Wenn sich die Arbeitsbedingungen tendenziell verschlechtern,
Behandlung von Stickstoffstopfen
Was ist ein Stickstoffstopfen? Die Last des Verdampfers wird reduziert oder hört sogar auf zu arbeiten, die Widerstandsschwankung des Argonturms wird auf 0 reduziert und das Argongassystem hört auf zu arbeiten. Dieses Phänomen wird als Stickstoffstopfen bezeichnet. Den Hauptturm in einem stabilen Betriebszustand zu halten, ist der Schlüssel zur Vermeidung von Stickstoffverstopfungen.
* Leichte Stickstoffstopfenbehandlung: V766 und V760 vollständig öffnen, um die Sauerstoffproduktion angemessen zu reduzieren. Wenn der Widerstand stabilisiert werden kann, kann das gesamte System nach Erschöpfung des Stickstoffs, der in das Argonsystem gelangt, den normalen Betrieb wieder aufnehmen.
* Die Stickstoffbehandlung ist ernst: Sobald die rohe Argonresistenz stark schwankt und in kurzer Zeit 0 wird, zeigt dies an, dass sich der Argonturm in einem eingestürzten Arbeitszustand befindet. Nachdem das Anti-Reflux-Ventil vollständig geöffnet ist, sitzen Sie V3, versuchen Sie, den flüssigen Argonturm im Argonturm zu halten, um die Sauerstoffreinheit nicht weiter zu beschädigen und die Sauerstoffproduktion entsprechend zu reduzieren.
Feinkontrolle der Arbeitsbedingungen des Argongassystems
(1) Der Unterschied zwischen den Siedepunkten von Sauerstoff und Stickstoff ist relativ groß, da die Siedepunkte von Sauerstoff und Argon nahe beieinander liegen. In Bezug auf die Schwierigkeit der Fraktionierung ist die Schwierigkeit, Argon zu regulieren, viel größer als die der Regulierung von Sauerstoff. Die Sauerstoffreinheit in Argon kann den Standard innerhalb von 1-2 Stunden nach Feststellung der oberen und unteren Säulenwiderstände erreichen, während die Sauerstoffreinheit in Argon den Standard innerhalb von 24-36 Stunden nach dem Aufbau der oberen und unteren Säulenwiderstände nach normalem Betrieb erreichen kann. Bauen Sie oben und unten.
(2) Das Argongassystem ist schwierig zu bauen und unter Arbeitsbedingungen leicht zu kollabieren, das System ist komplex und die Debugging-Periode ist lang. Unter Arbeitsbedingungen kann ein wenig Unachtsamkeit in kurzer Zeit zu Stickstoffstopfen führen. Wenn Sie gemäß Regel 13 korrekt arbeiten können, um die Gesamtmenge an Argongas sicherzustellen, die sich in der rohen Argonsäule angesammelt hat, dauert es etwa 10 bis 15 Stunden, bis sich der Widerstand der rohen Argonsäule auf die normale Sauerstoffreinheit in Argon aufgebaut hat. Argon-Spalte.
(3) Der Bediener sollte mit dem Prozess vertraut sein und über eine gewisse Vorhersagbarkeit für den Debugging-Prozess verfügen. Jede geringfügige Anpassung des Argongassystems wird sich für lange Zeit in den Arbeitsbedingungen widerspiegeln. Häufige und große Anpassungen der Arbeitsbedingungen sind ein Tabu, daher ist es sehr wichtig, einen klaren Kopf und eine ruhige Einstellung zu bewahren.
(4) Die Extraktionsausbeute von Argon wird von vielen Faktoren beeinflusst. Aufgrund der geringen Betriebselastizität des Argongassystems ist es unmöglich, die Betriebselastizität im tatsächlichen Betrieb zu straffen, und die Schwankungen der Betriebsbedingungen sind für die Absaugrate sehr ungünstig. Die Sauerstoffextraktionsrate von chemischen, Nichteisenschmelz- und anderen Geräten ist stabil und höher als die der intermittierenden Verwendung von Sauerstoff für die Stahlherstellung; Die Argon-Absaugrate des Multi-Air-Separation-Netzwerks in der Stahlindustrie ist höher als die der Sauerstoffversorgung mit Einzelluftzerlegung. Die Argon-Absaugrate der großen Luftzerlegung ist höher als die der kleinen Luftzerlegung. Die Extraktionsrate für High-Level-Feinoperationen ist höher als für Low-Level-Operationen.
