生產(chǎn)過程中會(huì)提及空分精餾塔,作為精餾設(shè)備的一種它的工藝原理是什么樣的呢?與普通精餾塔相比的話,它又有哪些與眾不同的特色?
事實(shí)證明,通過空分精餾塔的空分精餾,不僅可以 確保得到高純度的產(chǎn)品,同時(shí)還可得到較好的產(chǎn)量。這里所涉及到的空氣精餾由氧氣-氮?dú)獾臍庖合嘟粨Q組成,液體與上升的O2-N2混合物逆流相遇。所以空分精餾塔板主要被用于該類交換。
空分精餾塔其實(shí)是利用氧氮沸點(diǎn)不同實(shí)現(xiàn)低溫分離,由于氮?dú)獾姆悬c(diǎn)較低,故而達(dá)到平衡時(shí),直接位于液體混合物上方的蒸汽中的N2濃度比液體中的N2濃度較高。而蒸汽和液體餾分分別經(jīng)過精餾塔盤,力圖在接觸時(shí)通過交換氧氣和氮?dú)鈦?lái)維持平衡。
潔凈工藝空氣大部份進(jìn)入冷箱內(nèi)的主換熱器,被返流出來(lái)的氣體冷卻,接近露點(diǎn)的空氣進(jìn)入下空分精餾塔的底部,進(jìn)行次分餾;在精餾塔中,上升氣體與下流液體充分接觸,傳熱傳質(zhì)后,上升氣體中氮的濃度逐漸增加。
純氮進(jìn)入下塔頂部的主冷凝蒸發(fā)器被冷凝,在氣氮冷凝的同時(shí),主冷凝蒸發(fā)器中的液氧得到氣化。一部份液氮作為下塔的回流液下流,另一部分液氮經(jīng)過冷后,除少量作為產(chǎn)品液氮抽出外,其余節(jié)流后送入上塔。于是上升中的氣體混合物的氮?dú)鉂舛仍絹?lái)越高,下降液體中的氧濃度越來(lái)越高。
在下塔中產(chǎn)生的液空也經(jīng)過冷器過冷,節(jié)流后進(jìn)入上塔參與精餾,在上塔內(nèi),經(jīng)過再次精餾,得到產(chǎn)品氮?dú)狻a(chǎn)品氧氣和污氮及產(chǎn)品液氧。從主冷抽出的適量的液氧,送入液氧自增壓器,被空氣加熱蒸發(fā)后,再進(jìn)入主換熱器復(fù)熱后,送出冷箱。所以簡(jiǎn)單的說,空分精餾塔的工作本質(zhì)是深度冷凍法生產(chǎn)相關(guān)氣體。
|