De productie van argon in een luchtscheidingsinstallatie is gecompliceerd.
Volledige rectificatie van argon is het scheiden van zuurstof van argon in een ruwe argontoren, het direct verkrijgen van ruw argon met een zuurstofgehalte van minder dan 1×10-6 en vervolgens scheiden van geraffineerd argon om geraffineerd argon te verkrijgen met een zuiverheid van 99,999 procent .
Met de snelle ontwikkeling van luchtscheidingstechnologie en marktvraag, gebruiken steeds meer luchtscheidingsfabrieken het waterstofvrije argonproductieproces om argonproducten met een hoge zuiverheid te produceren. Vanwege de complexiteit van de argonproductieoperatie hebben veel argon-luchtscheidingsinstallaties echter geen argonextractie, en sommige van de argonsystemen die in bedrijf zijn, zijn niet bevredigend vanwege fluctuaties in zuurstofgebruiksomstandigheden en beperkingen van bedrijfsniveaus. Met de volgende eenvoudige stappen kan de operator een basiskennis hebben van waterstofvrije argonproductie!
Foutopsporing in argonproductiesysteem
* V766 bevindt zich in het volledig open proces voordat de ruwe argonkolom wordt afgevoerd naar de fijne argonkolom;
* Volledig open proces argon uit ruwe argonkolom I definieert argonkolomklep V6; niet-condenseerbare gasafvoerklep V760 bovenaan de argonkolom; precisie-argonkolom, spuitvloeistof op de bodem van de precisie-argon-maatcilinder en afvoerkleppen V756 en V755 (voorkoeling van de precisie-argonkolom kan worden gecombineerd met tegelijkertijd voorkoeling van de ruwe argonkolom).
Controleer de argonpomp
* Elektrisch regelsysteem - bedrading, bediening en weergave zijn correct;
* Afdichtingsgas - druk, stroom, pijpleiding is correct, geen lekkage;
* Draairichting van de motor - klik op de motor om de juiste draairichting te bevestigen;
* Leidingen voor en na de pomp - controleer of het leidingsysteem vrij is.
Grondige inspectie van de instrumentatie van het argonsysteem
(1) Of de weerstand ( plus ) (-) drukleidingen, zenders en weergave-instrumenten van kolom I van ruwe argon en kolom II van ruwe argon correct zijn;
(2) Controleer of alle vloeistofniveaumeters ( plus ) (-) drukleidingen, transmitters en display-instrumenten in het argongassysteem correct zijn;
(3) Of de drukleiding, zender en weergave-instrument van elk drukpunt correct zijn;
(4) Argonstroom FI-701 (doorlaatplaat in de koelbox) ( plus ) (-) drukleiding, zender en weergave-instrument zijn correct;
⑤ Controleer of alle automatische ventielen en hun afstelling en vergrendeling correct zijn.
Aanpassing van de werkconditie van de hoofdtoren:
* Verhoog de zuurstofproductie op de premisse van het waarborgen van zuurstofzuiverheid;
* Regel de met zuurstof verrijkte vloeistof in de onderste kolom om 36 ~ 38 procent te legen (vloeibare stikstof wordt beperkt in het binnenkomen van de bovenste kolomklep V2);
* Verminder de expansiehoeveelheid op voorwaarde dat het hoofdkoelvloeistofniveau wordt gegarandeerd.
vloeistof in ruwe argonkolom
* Uitgaande van verdere voorkoeling totdat de temperatuur van de argonkolom niet daalt (de afblaasklep is gesloten), wordt de vloeibare lucht (met tussenpozen) een beetje geopend en stroomt in de condensatieverdamperklep V3 van de ruwe argonkolom naar laat de condensor van de ruwe argonkolom met tussenpozen werken, wat resulteert in refluxvloeistof, zodat de dikke argonkolompakking volledig wordt afgekoeld en zich op de bodem van de kolom verzamelt;
Tip: Wanneer u de V3-klep voor de eerste keer opent, let dan goed op de drukverandering van PI-701, fluctueer niet heftig (minder dan of gelijk aan 60 kPa); observeer vanaf het begin het vloeistofniveau LIC-701 onderaan de ruwe argonkolom I. Zodra het tot 1500 mm ~ volledige schaal is gestegen, stopt u de voorkoeling en sluit u de V3-klep.
Voorgekoelde argonpomp
* Afsluitklep voor het inschakelen van de pomp;
* Blaas de kleppen V741 en V742 door voordat u de pomp start;
* Na het ontluchten van de ventielen V737, V738 de pomp lichtjes (met tussenpozen) aanzetten totdat de vloeistof continu naar buiten komt.
Tip: Dit werk is voor het eerst uitgevoerd onder leiding van de leverancier van de argonpomp. Veiligheidsproblemen om bevriezing te voorkomen.
Start de argonpomp
* Open de terugslagklep na de pomp volledig en sluit de pomp volledig na de afsluiter;
* Start de argonpomp en open de terugslagklep van de argonpomp volledig;
* Merk op dat de pompdruk stabiel moet zijn op {{0}},5 ~ 0,7Mpa(G).
Ruwe argonkolom
(1) Na het starten van de argonpomp, voordat de V3-klep wordt geopend, zal het vloeistofniveau van LIX-701 continu dalen als gevolg van vloeistofverlies. Nadat de argonpomp is gestart, moet de V3-klep zo snel mogelijk worden geopend om de argonkolomcondensor te laten werken om reflux te genereren.
(2) De V3-klep moet heel langzaam worden geopend, anders zullen de werkomstandigheden van de hoofdtoren sterk fluctueren, wat de zuurstofzuiverheid zal beïnvloeden. Nadat de ruwe argontoren werkt, opent u de argonpompafleverklep (de mate van opening hangt af van de pompdruk) en stabiliseert u tenslotte de FIC-701 Vloeistofniveauafleverklep en retourklep;
(3) Observeer de weerstand van de twee dikke argonkolommen. De weerstand van gewone ruwe argonkolom II is 3 kPa en de weerstand van ruwe argonkolom I is 6 kPa.
(4) De werkconditie van de hoofdtoren moet nauwlettend worden gevolgd wanneer het ruwe argon wordt toegevoegd.
(5) Nadat de weerstand normaal is, kan de status van de hoofdtoren na lange tijd worden vastgesteld en moeten de bovenstaande bewerkingen klein en langzaam zijn;
(6) Nadat de aanvankelijke weerstand van het argonsysteem normaal is, bereikt het zuurstofgehalte van het procesargon de norm gedurende ~36 uur;
(7) In het vroege stadium van de werking van de argonkolom, om de zuiverheid te verbeteren, moet de extractiehoeveelheid procesargon worden verminderd (15-40m³/h). Wanneer de zuiverheid bijna normaal is, moet de stroomsnelheid van procesargon worden verhoogd (60-100m³/h). Anders kan de onbalans van de concentratiegradiënt van de argonkolom gemakkelijk de werkstatus van de hoofdkolom beïnvloeden.
zuivere argonkolom
(1) Nadat het argon- en zuurstofgehalte van het proces normaal is, opent u geleidelijk de V6-klep, verlaagt u de V766 en introduceert u het procesargon in de geraffineerde argontoren;
(2) De V8-dampklep voor vloeibare stikstof van de argontoren wordt volledig geopend of automatisch gegoten, en de stikstofzijdedruk PIC-8 van de condensatieverdamper van de argontoren wordt geregeld op 45 kPa;
(3) open geleidelijk de vloeibare stikstof om de condenserende verdamperklep V5 van de argontoren binnen te gaan om de werkbelasting van de argontorencondensor te verhogen;
(4) Wanneer de V760 correct is geopend, kan deze volledig worden geopend in de beginfase van de precisie-argonkolom. Na normaal bedrijf kan het debiet van niet-condenseerbaar gas dat uit de top van de geraffineerde argonkolom wordt afgevoerd, worden geregeld op 2-8m³/h.
De PIC-760-precisie-argonkolom is gevoelig voor onderdruk wanneer de werkomstandigheden licht fluctueren. De negatieve druk zorgt ervoor dat de vochtige lucht buiten de koude doos in de precisie-argonkolom wordt gezogen, en het ijs zal bevriezen op de buiswand en het oppervlak van de warmtewisselaar, waardoor verstopping ontstaat. Daarom moet de negatieve druk worden geëlimineerd (controleer de opening van V6, V5, V760).
(6) Wanneer het vloeistofniveau op de bodem van de geraffineerde argonkolom ~1000 mm is, open dan de stikstofdoorlaatkleppen V707 en V4 van de reboiler aan de onderkant van de geraffineerde argonkolom enigszins en regel de opening volgens de situatie. Als de opening te groot is, zal de druk van de PIC-760 toenemen, waardoor de stroom van het proces Argon Fi-701 daalt. Als de druk van de PIC-760-precisie-argonkolom te klein is, kunt u deze het beste regelen op 10-20kPa.
Argonfractie argoninhoud aanpassen
Het argongehalte in de argonfractie bepaalt de argonextractiesnelheid en heeft direct invloed op de argonproductopbrengst. Een geschikte argonsectie bevat 8-10 procent argon. De belangrijkste factoren die het argongehalte van de argonfractie beïnvloeden zijn als volgt:
* Zuurstofproductie - hoe hoger de zuurstofproductie, hoe hoger het argongehalte in de argonfractie, maar hoe lager de zuurstofzuiverheid, hoe hoger het stikstofgehalte in de zuurstof en hoe groter het risico op stikstofverstopping;
* Expansieluchtvolume - hoe kleiner het expansieluchtvolume, hoe hoger het argongehalte van de argonfractie, maar hoe kleiner het expansieluchtvolume, hoe kleiner de output van het vloeibare product;
* Argonfractiestroomsnelheid -- Argonfractiestroomsnelheid is de ruwe argonkolombelasting. Hoe lager de belading, hoe hoger het argongehalte van de argonfractie, maar hoe lager de belading, hoe lager de argonproductie.
Argon productie aanpassing
Wanneer het argongassysteem soepel en normaal werkt, moet de output van het argongasproduct worden aangepast om aan de ontwerpvoorwaarden te voldoen. De afstelling van de hoofdtoren wordt uitgevoerd in overeenstemming met artikel 5. De stroom van de argonfractie is afhankelijk van de opening van de V3-klep en de stroom van de procesargon is afhankelijk van de opening van de V6- en V5-kleppen. Het principe van afstellen is dat hoe langzamer hoe beter! Het kan zelfs de opening van elke klep elke dag met slechts 1 procent vergroten, zodat de werkomstandigheden het schakelen van het zuiveringssysteem, veranderingen in het zuurstofverbruik en fluctuaties in het elektriciteitsnet kunnen ervaren. Als de zuiverheid van zuurstof en argon normaal is en de werkomstandigheden stabiel zijn, kan de belasting blijven toenemen. Als de arbeidsomstandigheden verslechteren,
Behandeling van stikstofpluggen
Wat is een stikstofplug? De belasting van de condensatieverdamper wordt verminderd of stopt zelfs met werken, de weerstandsfluctuatie van de argontoren wordt teruggebracht tot 0 en het argongassysteem werkt niet meer. Dit fenomeen wordt stikstofverstopping genoemd. De belangrijkste toren in een stabiele werkende staat houden is de sleutel tot het vermijden van stikstofverstopping.
* Lichte behandeling met stikstofplug: open V766 en V760 volledig om de zuurstofproductie op de juiste manier te verminderen. Als de weerstand kan worden gestabiliseerd, nadat de stikstof die het argonsysteem is binnengekomen is uitgeput, kan het hele systeem de normale werking hervatten;
* Stikstofbehandeling is ernstig: zodra de ruwe argonweerstand hevig fluctueert en in korte tijd 0 wordt, geeft dit aan dat de argontoren in een ingestorte werkende staat verkeert. Nadat de anti-refluxklep volledig is geopend, zit V3, probeer de vloeibare argontoren in de argontoren te houden, om de zuurstofzuiverheid niet verder te beschadigen en de zuurstofproductie op de juiste manier te verminderen.
Fijne regeling van de werkomstandigheden van het argongassysteem
①Het verschil tussen de kookpunten van zuurstof en stikstof is relatief groot, omdat de kookpunten van zuurstof en argon dichtbij liggen. In termen van de moeilijkheid van fractionering, is de moeilijkheid van het reguleren van argon veel groter dan die van het reguleren van zuurstof. De zuurstofzuiverheid in argon kan de norm bereiken binnen 1-2 uur nadat de weerstanden in de bovenste en onderste kolom zijn vastgesteld, terwijl de zuurstofzuiverheid in argon de norm kan bereiken binnen 24-36 uur na de weerstand van de bovenste en onderste kolom worden vastgesteld na normaal bedrijf. Boven en onder bouwen.
(2) Het argongassysteem is moeilijk te bouwen en gemakkelijk in te storten onder werkomstandigheden, het systeem is complex en de foutopsporingsperiode is lang. Onder werkomstandigheden kan een beetje onvoorzichtigheid in korte tijd voor stikstofstops zorgen. Als u volgens Regel 13 correct kunt werken om ervoor te zorgen dat de totale hoeveelheid argongas die zich in de ruwe argonkolom heeft verzameld, ongeveer 10 tot 15 uur duurt voordat de weerstand van de ruwe argonkolom is opgebouwd tot de normale zuurstofzuiverheid in argon . Argon kolom.
(3) De operator moet bekend zijn met het proces en een zekere voorspelbaarheid hebben voor het foutopsporingsproces. Elke kleine aanpassing van het argongassysteem zal voor lange tijd worden weerspiegeld in de werkomstandigheden. Frequente en grote aanpassing van de arbeidsomstandigheden is een taboe, daarom is het van groot belang om een helder hoofd en een rustige houding te houden.
(4) De extractieopbrengst van argon wordt door vele factoren beïnvloed. Vanwege de kleine operationele elasticiteit van het argongassysteem is het onmogelijk om de operationele elasticiteit in de werkelijke werking aan te scherpen en de fluctuatie van de bedrijfsomstandigheden is zeer ongunstig voor de extractiesnelheid. De zuurstofextractiesnelheid van chemisch, non-ferro smelten en andere apparatuur is stabiel, wat hoger is dan die van intermitterend gebruik van zuurstof voor staalproductie; de argonextractiesnelheid van een multi-luchtscheidingsnetwerk in de staalindustrie is hoger dan die van een enkele luchtscheidingszuurstoftoevoer. De argonextractiesnelheid van grote luchtafscheiding is hoger dan die van kleine luchtafscheiding. De extractiesnelheid voor fijne bewerkingen op hoog niveau is hoger dan voor bewerkingen op laag niveau.
