问:为什么说外界提供的粗氩能进入无氢制氩设备的粗氩塔中参与精馏,并获得相当数量的无氧粗氩?
答:众所周知,有氢制氩于艺存在较大的致命缺点;为此,对同时拥有有氢制氩设备和无氢制氩设备的使川单位,均提出一个非常现实的问题,就是有无可能将有氢制氩设备中所产生的粗氩送入无氢制氩设备中,从而增加无氢制氩设备的液氩产量,同时又革除掉有氢制氩设备中的氩纯化系统、供氢系统和粗氩塔系统,企业不但产生很高的经济效益,同时义消除厂安全生产的隐患。
曾有专家指出,外界的粗氩进入无氢制氩设备中的粗氩塔Ⅱ参与精馏,要获得足够量的无氧粗氩的工艺改造是难于实现的。如外界提供32m3/h的有氧粗氩进入粗氩塔Ⅱ,只能获得1m3/h的无氧粗氩;或者在粗氩塔Ⅱ底部设置再沸器,使该塔增加32倍的外界粗氩的上升气量,才能获得32m3/h左右的无氧粗氩。显然,这是一个理论误区。
外界提供的粗氩进入无氢制氩设备的粗氩塔Ⅱ中参与精馏,并获得相当数量的无氧粗氩的工艺改造是可行的。主要原因是:
(1)有氢制氩设备中,粗氩塔只有一段,它将氩馏分中的氩含量9%左右提高到96%~97%.氧含量从89%~90%减少至1%~2%。这说明,有氢制氩设备粗氩塔所获得的粗氩组分与无氢制氩设备粗氩塔I所获得的粗氩组分基本一致。
(2)无氢制氩设备中,粗氩塔I所需要的回流比为32左右,粗氩塔Ⅱ所需要的回流比接近于1。但是粗氩塔I回流比所需要的回流液体量,是靠设置在粗氩塔Ⅱ上部的冷凝蒸发器产生的,因此粗氩塔Ⅱ实际的操作回流比也接近于32。但是,外界粗氩进入粗氩塔Ⅱ参与精馏,其回流比接近于1就够了。
(3)有氢制氩设备粗氩塔所获得粗氩压力与无氢制氩设备粗氩塔I所产生的粗氩压力相近,但必须进行适当调整。如尽量提高有氢制氩空分设备中上塔的操作压力,降低粗氩塔的操作阻力,并允许粗氩中氧含量较高,尽量降低无氢制氩空分设备中上塔的操作压力,或者采取加压的方法,以保证有氢制氩设备的粗氩压力略高于无氢制氩设备粗氩塔Ⅱ进口的粗氩压力。
实践已经证明.两种组分接近的粗氩同时进入无氢制氩设备中的粗氩Ⅱ塔获得无氧粗氩,外界粗氩所获得的无氧粗氩的提取率可达到90%以上。
由于外界粗氩进入粗氩塔Ⅱ以后,其上升气量及无氧粗氩产量均略有增加。因此,必须对无氢制氩设备中的粗氩塔冷凝器、粗氩液化器、精氩塔冷凝器和粗氩塔蒸发器的负荷承受能力进行核算。
( 严寿鹏)
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