Quá trình chỉnh lưu toàn bộ argon là tách oxy khỏi argon trong cột argon thô để thu được argon thô có hàm lượng oxy nhỏ hơn 1 × 10-6 trực tiếp, sau đó tách nó ra khỏi argon mịn để thu được argon mịn với độ tinh khiết 99,999%.
Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ tách không khí và nhu cầu của thị trường, ngày càng có nhiều đơn vị tách không khí áp dụng quy trình sản xuất argon không có hydro để tạo ra các sản phẩm argon có độ tinh khiết cao.Tuy nhiên, do quá trình vận hành sản xuất argon phức tạp nên nhiều bộ phận tách khí bằng argon đã không nâng được argon và một số bộ phận vận hành hệ thống argon không đạt yêu cầu do sự biến động của điều kiện sử dụng oxy và hạn chế về mức độ vận hành.Thông qua các bước đơn giản sau đây, người vận hành có thể hiểu cơ bản về cách sản xuất argon mà không cần hydro!
Vận hành hệ thống tạo argon
* V766 trong quá trình mở hoàn toàn trước khi xả cột argon thô vào cột argon mịn;Van xả và xả chất lỏng V753 và 754 ở đáy tháp argon thô I (24 ~ 36 giờ).
* Quá trình mở hoàn toàn argon ra tháp argon thô I xác định van tháp argon V6;Van xả khí không ngưng tụ V760 trên đỉnh tháp argon;Tháp argon chính xác, thổi chất lỏng ở đáy xi lanh đo argon chính xác, van xả V756 và V755 (tháp argon chính xác tiền xử lý có thể được thực hiện cùng lúc với tháp argon thô tiền xử lý).
Kiểm tra bơm argon
* Hệ thống điều khiển điện tử - hệ thống dây điện, điều khiển và hiển thị đều chính xác;
* Khí bịt kín - áp suất, lưu lượng, đường ống có chính xác và không bị rò rỉ hay không;
* Hướng quay của động cơ - động cơ điểm, xác nhận hướng quay chính xác;
* Đường ống trước và sau máy bơm — kiểm tra để đảm bảo hệ thống đường ống thông suốt.
Kiểm tra kỹ thiết bị của hệ thống argon
(1) Tháp argon thô I, Điện trở tháp argon thô II (+) (-) ống áp suất, máy phát và dụng cụ hiển thị là chính xác;
(2) Liệu tất cả các ống áp suất (+) (-), máy đo mức chất lỏng, máy phát và thiết bị hiển thị trong hệ thống argon có chính xác hay không;
(3) Ống áp suất, máy phát và thiết bị hiển thị có chính xác ở tất cả các điểm áp suất hay không;
(4) Liệu tốc độ dòng argon FI-701 (tấm lỗ nằm trong hộp lạnh) (+) (-) ống áp suất, máy phát và dụng cụ hiển thị có chính xác hay không;
⑤ Kiểm tra xem tất cả các van tự động cũng như việc điều chỉnh và khóa liên động của chúng có chính xác hay không.
Điều chỉnh điều kiện làm việc của tháp chính
* Tăng sản xuất oxy với tiền đề đảm bảo độ tinh khiết của oxy;
* Kiểm soát chất lỏng giàu oxy ở cột dưới trống 36 ~ 38% (nitơ lỏng hạn chế vào van cột trên V2);
* Giảm lượng giãn nở với mục đích đảm bảo mức chất lỏng lạnh chính.
Chất lỏng trong cột argon thô
* Trên cơ sở tiếp tục làm lạnh sơ bộ cho đến khi nhiệt độ của tháp argon không còn giảm nữa (van xả và xả đã đóng), không khí lỏng được mở nhẹ (không liên tục) và chảy vào van bay hơi ngưng tụ V3 của tháp argon thô Tôi cho thiết bị ngưng tụ của tháp argon thô hoạt động không liên tục để tạo ra chất lỏng chảy ngược, làm nguội triệt để lớp đệm của tháp argon thô và tích tụ ở phần dưới cùng của tháp;
Mẹo: Khi mở van V3 lần đầu tiên, hãy chú ý đến sự thay đổi áp suất của PI-701 và không dao động mạnh (≤ 60kPa);Thực hiện lại mức chất lỏng LIC-701 ở đáy tháp argon thô I từ đầu.Khi nó tăng lên 1500mm ~ phạm vi toàn thang đo, dừng quá trình làm mát sơ bộ và đóng van V3.
Bơm argon làm mát sơ bộ
* Dừng van trước khi mở bơm;
* Xả van V741 và V742 trước khi mở bơm;
* mở nhẹ (không liên tục) bơm sau khi xả van V737, V738 cho đến khi chất lỏng phun ra liên tục.
Mẹo: Công việc này được thực hiện lần đầu tiên dưới sự hướng dẫn của nhà cung cấp máy bơm argon.Vấn đề an toàn để ngăn ngừa tê cóng.
Khởi động bơm argon
* Mở hoàn toàn van hồi lưu sau bơm, đóng hoàn toàn van chặn sau bơm;
* Khởi động bơm argon và mở hoàn toàn van chặn phía sau của bơm argon;
* Lưu ý rằng áp suất bơm phải được ổn định ở mức 0,5 ~ 0,7Mpa(G).
Cột argon thô
(1) Sau khi khởi động bơm argon và trước khi mở van V3, mức chất lỏng của LIX-701 sẽ giảm liên tục do thất thoát chất lỏng.Sau khi khởi động bơm argon, nên mở van V3 càng sớm càng tốt để bình ngưng của tháp argon hoạt động và tạo ra chất lỏng chảy ngược.
(2) Việc mở van V3 phải rất chậm, nếu không điều kiện của tháp chính sẽ tạo ra dao động lớn, ảnh hưởng đến độ tinh khiết của oxy, tháp argon thô sau khi làm việc sẽ mở van phân phối bơm argon (mở tùy thuộc vào áp suất bơm), cuối cùng van phân phối và van hồi lưu để ổn định mức chất lỏng FIC-701;
(3) Quan sát thấy điện trở của hai cột argon thô.Điện trở của cột argon thô thông thường II là 3kPa và cột argon thô I là 6kPa.
(4) Cần quan sát chặt chẽ tình trạng làm việc của tháp chính khi đưa khí argon thô vào.
(5) Sau khi điện trở trở lại bình thường, tình trạng của tháp chính có thể được thiết lập sau một thời gian dài và tất cả các hoạt động trên phải nhỏ và chậm;
(6) Sau khi điện trở của hệ thống argon ban đầu là bình thường, hàm lượng oxy trong quá trình argon đạt tiêu chuẩn trong ~ 36 giờ;
(7) Ở giai đoạn đầu vận hành cột argon, nên giảm lượng chiết xuất của quá trình argon (15 ~ 40m³/h) để cải thiện độ tinh khiết.Khi độ tinh khiết gần với mức bình thường, tốc độ dòng chảy của argon trong quá trình nên được tăng lên (60 ~ 100m³/h).Nếu không, sự mất cân bằng gradient nồng độ của cột argon sẽ dễ dàng ảnh hưởng đến điều kiện làm việc của cột chính.
Cột argon tinh khiết
(1) Sau khi hàm lượng oxy trong quá trình argon trở lại bình thường, van V6 phải được mở dần dần để tắt V766 và quá trình argon được đưa vào tháp argon mịn;
(2) van hơi nitơ lỏng V8 của tháp argon mở hoàn toàn hoặc đúc tự động để điều khiển áp suất phía nitơ PIC-8 của thiết bị bay hơi ngưng tụ của tháp argon ở 45kPa;
(3) mở dần dần nitơ lỏng vào van bay hơi ngưng tụ V5 của cột argon để tăng tải làm việc của bình ngưng cột argon;
(4) Khi V760 được mở đúng cách, nó có thể được mở hoàn toàn ở giai đoạn đầu của tháp argon chính xác.Sau khi hoạt động bình thường, dòng khí không ngưng tụ thải ra từ đỉnh tháp argon chính xác có thể được kiểm soát trong vòng 2 ~ 8m³/h.
Áp suất âm của tháp argon chính xác PIC-760 rất dễ xuất hiện khi điều kiện làm việc có biến động nhẹ.Áp suất âm sẽ khiến không khí ẩm bên ngoài hộp lạnh bị hút vào tháp argon chính xác, băng sẽ đóng băng trên thành ống và bề mặt trao đổi nhiệt gây tắc nghẽn.Do đó, cần loại bỏ áp suất âm (kiểm soát việc mở V6, V5 và V760).
(6) Khi mức chất lỏng ở đáy tháp argon chính xác là ~ 1000mm, hãy mở nhẹ van đường dẫn nitơ V707 và V4 của bộ nồi hơi ở đáy tháp argon chính xác và điều khiển việc mở theo tình huống.Nếu khe hở quá lớn, áp suất của PIC-760 sẽ tăng lên dẫn đến tốc độ dòng chảy của quá trình argon Fi-701 giảm.Tốt hơn là nên kiểm soát áp suất của tháp argon chính xác PIC-760 ở mức 10 ~ 20kPa nếu nó được mở quá nhỏ.
Điều chỉnh hàm lượng Argon của phần Argon
Hàm lượng argon trong phần argon quyết định tốc độ chiết của argon và ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất sản phẩm argon.Phần argon thích hợp chứa 8 ~ 10% argon.Các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng argon của các phần argon chủ yếu như sau:
* Sản xuất oxy - sản xuất oxy càng cao thì hàm lượng argon trong phần argon càng cao, nhưng độ tinh khiết oxy càng thấp thì hàm lượng nitơ trong oxy càng cao thì nguy cơ tắc nitơ càng lớn;
* Thể tích không khí giãn nở - thể tích không khí giãn nở càng nhỏ thì hàm lượng argon trong phần argon càng cao, nhưng thể tích không khí giãn nở càng nhỏ thì sản lượng sản phẩm lỏng càng nhỏ;
* Tốc độ dòng Argon — Tốc độ dòng Argon là tải cột argon thô.Tải càng nhỏ thì hàm lượng argon trong phần argon càng cao, nhưng tải càng nhỏ thì sản lượng argon càng nhỏ.
Điều chỉnh sản xuất Argon
Khi hệ thống argon hoạt động ổn định và bình thường thì cần điều chỉnh đầu ra của sản phẩm argon để đạt điều kiện thiết kế.Việc điều chỉnh tháp chính phải thực hiện theo Điều 5. Lưu lượng của phần argon phụ thuộc vào độ mở của van V3 và lưu lượng của argon xử lý phụ thuộc vào độ mở của van V6 và V5.Nguyên tắc điều chỉnh nên càng chậm càng tốt!Nó thậm chí có thể tăng độ mở của mỗi van chỉ 1% mỗi ngày, do đó điều kiện làm việc có thể trải qua việc chuyển đổi hệ thống lọc, thay đổi mức tiêu thụ oxy và sự biến động của lưới điện.Nếu độ tinh khiết của oxy và argon bình thường và điều kiện làm việc ổn định thì tải có thể tiếp tục tăng.Nếu điều kiện làm việc có xu hướng trở nên tồi tệ hơn, điều đó cho thấy điều kiện làm việc đã đạt đến giới hạn và cần được điều chỉnh lại.
Xử lý phích cắm nitơ
Phích cắm nitơ là gì?Tải của thiết bị bay hơi ngưng tụ giảm hoặc thậm chí ngừng hoạt động, dao động điện trở của tháp argon giảm đến 0 và hệ thống argon ngừng hoạt động.Hiện tượng này được gọi là phích cắm nitơ.Duy trì trạng thái làm việc ổn định của tháp chính là chìa khóa để tránh hiện tượng kẹt nitơ.
* Xử lý nút nitơ nhẹ: mở hoàn toàn V766 và V760 và giảm sản xuất oxy một cách thích hợp.Nếu điện trở có thể ổn định, toàn bộ hệ thống có thể tiếp tục hoạt động bình thường sau khi nitơ đi vào hệ thống argon cạn kiệt;
* Xử lý nitơ nghiêm trọng: một khi xuất hiện biến động mạnh về điện trở argon thô và trong một khoảng thời gian ngắn về 0, cho thấy điều kiện làm việc của tháp argon sụp đổ, lúc này phải mở hoàn toàn V766, V760, bơm argon ngồi sẽ gửi ra van, sau đó mở hoàn toàn sau khi ngăn chặn dòng chảy ngược của bơm argon, đặt V3, cố gắng tạo ra tháp argon lỏng trong tháp argon, để tránh làm hỏng thêm độ tinh khiết oxy thích hợp cho việc sản xuất oxy, chẳng hạn như điều kiện làm việc của tháp chính thành argon tháp một lần nữa sau khi trở lại bình thường.
Kiểm soát tốt điều kiện vận hành của hệ thống argon
① Chênh lệch nhiệt độ sôi giữa oxy và nitơ tương đối lớn vì nhiệt độ sôi của oxy và argon gần nhau.Xét về độ khó của việc phân đoạn, độ khó của việc điều chỉnh argon lớn hơn nhiều so với việc điều chỉnh oxy.Độ tinh khiết oxy trong argon có thể đạt tiêu chuẩn trong vòng 1 ~ 2 giờ sau khi thiết lập điện trở của cột trên và dưới, trong khi độ tinh khiết oxy trong argon có thể đạt tiêu chuẩn trong vòng 24 ~ 36 giờ sau khi hoạt động bình thường sau khi điện trở của cột trên và dưới được thiết lập.
(2) Hệ thống argon khó xây dựng và dễ bị sập trong điều kiện làm việc, hệ thống phức tạp và thời gian gỡ lỗi dài.Nút nitơ có thể xuất hiện trong thời gian ngắn trong điều kiện làm việc nếu có sự bất cẩn.Sẽ mất khoảng 10 ~ 15 giờ để thiết lập điện trở của cột argon thô để đạt được độ tinh khiết thông thường của oxy trong argon nếu thao tác có thể được thực hiện theo quy tắc 13 một cách chính xác để đảm bảo tổng lượng thành phần argon tích lũy trong cột argon.
(3) Người vận hành phải làm quen với quy trình và có tầm nhìn xa nhất định trong quá trình gỡ lỗi.Mỗi điều chỉnh nhỏ của hệ thống argon sẽ mất nhiều thời gian để phản ánh trong điều kiện làm việc và việc điều chỉnh điều kiện làm việc thường xuyên và nhiều là điều cấm kỵ, vì vậy điều quan trọng là phải giữ một tinh thần minh mẫn và trạng thái tinh thần bình tĩnh.
(4) Hiệu suất chiết argon bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố.Do độ đàn hồi vận hành của hệ thống argon nhỏ nên không thể kéo độ đàn hồi vận hành quá chặt trong quá trình vận hành thực tế và sự biến động của điều kiện làm việc rất bất lợi cho tốc độ chiết.Công nghiệp hóa chất, luyện kim màu và các thiết bị khác có tốc độ chiết oxy ổn định hơn việc sử dụng không liên tục để sản xuất thép có oxy cao hơn;Tốc độ trích xuất argon của nhiều mạng lưới phân tách không khí trong ngành sản xuất thép cao hơn tốc độ cung cấp oxy phân tách không khí đơn lẻ.Tốc độ chiết argon khi tách khí lớn cao hơn so với tách khí nhỏ.Tốc độ trích xuất của hoạt động cẩn thận ở mức độ cao cao hơn so với hoạt động ở mức độ thấp.Các thiết bị hỗ trợ cao cấp có tốc độ chiết argon cao (như hiệu suất của thiết bị giãn nở; Van tự động, độ chính xác của dụng cụ phân tích, v.v.).
Thời gian đăng: Nov-03-2021