Рідке повітря та рідкий кисень з нижньої колони служать сировиною для дистиляції верхньої колони. Таким чином, дистиляція нижньої колони є основою дистиляції верхньої колони. Метою належного контролю чистоти рідкого повітря та рідкого кисню є забезпечення чистоти та виходу продуктів кисню та азоту.
Коли чистота рідкого повітря висока, чистоту кисню можна покращити.Коли чистота рідкого кисню висока, а вихід значний, чистота азоту може досягати ідеального рівня. Однак чистота рідкого повітря та рідкого кисню є взаємними обмеженнями-коли один збільшується, інший обов’язково зменшується. Крім того, чистота і вихідна швидкість потоку кожного також взаємозалежні; підвищення чистоти неминуче зменшує швидкість потоку.
Враховуючи ці різноманітні обмеження, існує оптимальна точка балансу для чистоти рідкого повітря та рідкого кисню та швидкості відведення, яку потрібно шукати шляхом постійного, ретельного та ретельного регулювання.
Ключова робоча точка для нижньої колони
Ключова робоча точка для нижньої колони полягає вуправління відкриттям дросельної заслінки рідкого кисню. Зокрема, гарантуючи, що чистота рідкого кисню відповідає вимогам дистиляції у верхній колоні, швидкість вилучення має бути якомога більшою. Це забезпечує більше флегми для ректифікаційної секції верхньої колони. Підвищений флегмовий коефіцієнт забезпечує чистоту азоту. У той же час коефіцієнт дефлегмації нижньої колони, як наслідок, зменшиться, покращуючи чистоту рідкого повітря та, таким чином, підвищуючи чистоту кисню.
Як визначити правильне відкриття клапана
Відповідний ступінь відкриття дросельної заслінки рідкого кисню можна визначити за допомогоюрізниця між чистотою рідкого кисню та чистотою газоподібного азоту. За нормальних умов чистота розпилюваного рідкого кисню повинна дорівнювати або бути трохи нижчою за чистоту газоподібного азоту, що виходить із верхньої колони. Чистота рідкого кисню може бути на 0,51%-2% нижчою, ніж чистота газоподібного азоту. Чим нижча чистота, тим більша ця різниця; чим вища чистота, тим менша різниця.Коли чистота газоподібного азоту перевищує 99,9%, чистота рідкого кисню повинна відповідати чистоті газоподібного азоту.
Ненормальний стан: висока чистота рідкого кисню, але нижча чистота газоподібного азоту
Якщо виникає ненормальна ситуація, коли чистота рідкого кисню дуже висока, а чистота газоподібного азоту ще нижча, це вказує нанедостатнє надходження рідкого кисню у верхню колону. Це спричиняє недостатню кількість рідини у верхніх лотках верхньої колони, неадекватне флегмове число в ректифікаційній секції та неможливість покращити чистоту азоту. Водночас у нижній колоні збільшиться коефіцієнт дефлегмації через малий отвір дросельного клапана рідкого кисню, що призведе до зниження чистоти рідкого повітря та, як наслідок, до зниження чистоти кисню. У цьому випадкунеобхідно збільшити відкриття дросельної заслінки рідкого кисню. Хоча чистота рідкого кисню дещо зменшиться, чистота газоподібного азоту фактично покращиться.
Системи з дросельними заслінками як забрудненого, так і чистого рідкого кисню
У процесах, оснащених дросельними клапанами як забрудненого рідкого кисню, так і чистого рідкого кисню, робота зазвичай включає:
Використовуючидросельна заслінка забрудненого рідкого киснюконтролювати чистоту рідкого повітря
Використовуючидросельний клапан чистого рідкого киснюдля контролю чистоти рідкого кисню
