浅谈氩的调试.pdf

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1、方传锁张海峰(荣盛集团中金石化有限公司，浙江宁波315000)摘要：简单介绍了氲的生产原理和工艺流程，重点叙述了氩的调试基础和操作要点。此外，对氩系统调试过程中出现的问题和异常现象进行了分析并得出了相关的结论。关键词：空分；氩系统；氩馏分；氮塞1背景随着国内空分行业的不断发展壮大，以杭氧、开空、川空为代表的空分设备生产制造商以相对低廉的价格优势正逐步占据国内外空分市场。但与国际知名的空分制造商林德、法液空、普莱克斯等相比，国内空分企业成套设计、制造、安装的空分装置在精准度、可靠性以及自动化程度上仍然存在着较大的差距。这样一种差距就需要人为的调节来弥补。空分装置中最难调的当数氩系

2、统，氩的分离不但有利于氧氮纯度和产量的提高，而且其作为空分装置的副产品可以为企业增加效益，因此，氩系统的稳定运行变得越来越重要。2工艺流程简述如图所示：氩系统由两个粗氩塔和一个精氩塔组成。粗氩一塔的气源为含氩8％-12％的粗氩气，来自干精馏塔上塔提馏段的富氩区；粗氩二塔冷凝器的冷源来自精馏塔下塔过冷后的液空；精氩塔精氩冷凝器的冷源来自于精馏塔下塔过冷后的液氮、精氩塔精氩蒸发器的热源来自于精馏塔下塔顶部的氮气。粗氩气进入粗氩一塔后，作为上升气与粗氩二塔底部打回来的粗液氩在填料层表面相互接触，大量氧气被冷凝成液体后返回精馏塔上塔，出粗氩一塔的氩气含量在90％以上，然后进入粗氩二塔进

3、一步除氧。进入粗氩二塔的氩气被粗氩冷凝器冷凝成液体后作为粗氩二塔的下流液，粗氩冷凝器的液空则被蒸发成液空蒸汽连同底部的部分液空一起返回精馏塔上塔。出粗氩二塔含氧小于2PPm的粗氩气进入精氩塔进行除氮。进入精氩塔的氩气被精氩冷凝器中的液氮冷凝成液体后作为精氩塔的下流液，流入精氩塔塔底的液氩再经过精馏塔下塔顶部氮气的蒸发后，产出含氧小于2PPm、含氮小于3PPm精液氩。圈■L■，¨l掘¨■3氩系统开车的基础精馏系统的稳定运行是开氩的基础。这里所说的精馏系统的稳定是指在空压机、增压机、膨胀机达到某一种负荷时，氧、氮精馏塔形成了一种接近于在此负荷下的设计精馏工况。从塔系统指标上反映出来

4、的就是在一定的进气量下，氧、氮的纯度及产出比符合设计指标并且能够维持长周期的稳定运行。其次，板式换热器温差正常，精馏塔上、下塔阻力稳定，主冷液位稳中略涨，液空、污液氮、液氮以及精馏塔各测点温度正常且波动在0．5℃以下(塔系统温度的波动越小越好)。达到此种工况，可认为精馏系统已处于一种稳定的运行状态，具备开氩的条件。4氩系统的开车操作当精馏塔的运行状态稳定后，可缓慢打开LV02给粗氩二塔冷凝器加负荷，同时打开粗氩气放空阀HV01，粗氩二塔底部最初积起的液体需全部排掉进行洗塔(此过程可操作两至三次)。当粗氩二塔下部液位积至1000mm时，开始预冷氩泵，氩泵启动后全开LV01使液氩走

5、循环，待F101出现稳定流量后，可缓慢打开PV01将粗液氩打回粗氩一塔。一段时间后当A101小于5％时，可投用A102，等其小于2PPm，可向精氩塔导气同时缓慢打开LV03给精氩冷凝器加负荷。精氩塔进气后注意控制精氩冷凝器和精氩塔的压力，待精氩塔下部积累一定的液体后同样进行全排洗塔，重新积液至1000mm左右时，投用A103根据其显示值调节HV02的开度，控制其小于3PPm。因此，从氩的生产工艺可以看出，氩系统不光从氧氮精馏塔抽气，同时还会产出一定的气体或是液体返回精馏塔，对整个精馏工况造成一定的影响，所以在开氩的过程中，操作一定要缓慢，切记大幅度操作，每一次加负荷后都要密切关

6、注主塔一些指标的变化，并及时做相应的调整。5异常现象的分析与处理5．1氩馏分的波动氩馏分是指氩系统从氧氮精馏塔提馏段富氩区抽出的粗氩气中的含氩量，一般需控制在8％一12％之间，氩馏分低，氩的提取率就低从而导致产量较低；氩馏分高，氩中氮含量就高，氮不易分离，会导致精氩中氮超标，甚至会造成“氮塞”现象的发生。因此，氩馏分的稳定关乎着氩系统的稳定。若要氩馏分维持在正常范围内，就必须要保证氩系统气源成分的稳定，即氩区不能上下移动。氩区的移动有很多种因素造成，比如进塔空气量的波动；氧氮产品的纯度；氧氮的取出量等。但最主要的还是上塔回流比的变化对其影响最直接也最明显，因此调节好上塔的回流比

7、十分重要。调节上塔回流比时，在氧氮纯度均合格的前提下，可参照靠近氩抽口处温度表的显示值再进行微调，将几个节流阀的阀位找准，将靠近氩抽口处的温度表的波动值控制在0．5℃以内(温度波动越小越好)，此时的氩区就会相对稳定，从而氩馏分就可以控制在正常的范围内。在氧氮纯度和外送量基本不变的情况下，一般会导致氩馏分大幅波动的原因主要有两个，一个就是纯化器升压时进塔空气量的减少会导致氩馏分的升高；另一个就是粗氩塔下部液位(下转第88页)86l北，彳理2015年12月的过程中做到无遗漏、无缺陷，在接地网中应