空分設(shè)備碳?xì)浠衔锍瑯?biāo)的原因及處理研究

沈定平

摘 要：隨著國家經(jīng)濟(jì)水平與科技實(shí)力的提升，近年來很多科研團(tuán)隊(duì)逐漸提高了對空分設(shè)備研究的重視。一方面是由于空氣質(zhì)量隨著國家整體實(shí)力的提高而變得越來越差，需要通過相關(guān)設(shè)備對空氣中的成分進(jìn)行進(jìn)一步研究，而空分設(shè)備就是其中重要的設(shè)備之一。另一方面是由于空分設(shè)備在應(yīng)用過程中會(huì)出現(xiàn)碳?xì)浠衔锍瑯?biāo)情況，需要相關(guān)科研團(tuán)隊(duì)對著超標(biāo)的原因進(jìn)行全面的分析與研究。本篇文章就空分設(shè)備碳?xì)浠衔锍瑯?biāo)的原因及處理方面的內(nèi)容進(jìn)行簡單的論述，并提出些許觀點(diǎn)，希望能對相關(guān)人士的研究有做幫助。關(guān)鍵詞：空分設(shè)備；碳?xì)浠衔铮怀瑯?biāo)；處理空分設(shè)備對空氣分離研究工作的開展有著重要的意義和影響，在近幾年的發(fā)展中受到了國家相關(guān)部門和很多科研團(tuán)隊(duì)的重視與關(guān)注。雖然空分設(shè)備能夠有效的分離空氣中的氧或氬等惰性氣體，有利于相關(guān)研究工作的開展。但是不少的空分設(shè)備都會(huì)出現(xiàn)碳?xì)浠衔锍瑯?biāo)等情況，影響了空氣分離的準(zhǔn)確性。因此近年來，很多科研團(tuán)隊(duì)逐漸提高了對碳?xì)浠衔锍瑯?biāo)原因研究的力度，并對相應(yīng)的處理方式進(jìn)行了進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)與考量，以此來降低碳?xì)浠衔锍淼膸茁省? 空分設(shè)備的概述新形勢下，隨著現(xiàn)代化社會(huì)步伐的加快，以及科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，對于空分設(shè)備性能的研究工作也進(jìn)一步得到人們的關(guān)注和重視。空分設(shè)備，作為一種依靠氣體沸點(diǎn)差異進(jìn)行深度冷凍篩選分子、預(yù)冷的機(jī)械裝置，近年來的研究已趨于大型化、環(huán)保化、高效化、重載化以及高度的自動(dòng)化等層面發(fā)展。近些年來，隨著空分設(shè)備從高壓流程逐漸轉(zhuǎn)化為中壓流程、高低壓流程的技術(shù)革新，大多數(shù)空氣分離行業(yè)的大、中型空分設(shè)備多是采用全低壓流程，尤其是對超低壓流程的空分設(shè)備的探索，更是有了進(jìn)一步的發(fā)展。從我國空氣分離行業(yè)現(xiàn)狀來看，第一，流程重視對計(jì)算軟件的開發(fā)，有利于進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)；第二，關(guān)鍵靜態(tài)核心設(shè)備在設(shè)計(jì)制造上，也取得了突破性發(fā)展；第三，當(dāng)今的空氣分離行業(yè)幾乎都采用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，自動(dòng)化、智能化步伐加快。2 空分設(shè)備碳?xì)浠衔锍瑯?biāo)的原因2.1 切換式板式換熱器換熱效果不好裝置空氣中的碳?xì)浠衔锖退菔强靠赡媸桨迨綋Q熱器來清除的，如果板式換熱器換熱效果不好，換句話說就是冷端溫度控制的不穩(wěn)定，那么帶入系統(tǒng)的碳?xì)浠衔锖繒?huì)在溫度高的時(shí)候大量增加，積聚在分餾塔系統(tǒng)內(nèi)部。裝置液氧泵的作用是將冷凝蒸發(fā)器的部分液氧加壓后打人液氧吸附器中，將系統(tǒng)中積聚的碳?xì)浠衔锖退诌B續(xù)清除，防止其大量積聚。作用是吸附液氧中積聚的碳?xì)浠衔锖退郑缙湮叫Ч缓茫苯釉斐上到y(tǒng)中的碳?xì)浠衔锓e聚量增加。2.2 液空吸附器效果不好作用是吸附液空中積聚的碳?xì)浠衔锖退郑缙湮叫Ч缓茫苯釉斐上到y(tǒng)中的碳?xì)浠衔锓e聚量增加。空氣質(zhì)量不好，其碳?xì)浠衔锖砍瑯?biāo)，系統(tǒng)中的碳?xì)浠衔锓e聚量會(huì)激增。液氧面過低，造成過量的乙炔在表面積聚，有爆炸的危險(xiǎn)。系統(tǒng)內(nèi)殘留的水分、二氧化碳、乙炔等雜質(zhì)不能徹底清除，會(huì)造成開車后系統(tǒng)內(nèi)碳?xì)浠衔锓e聚速度加快。2.3 液氧排放圣少，間隔時(shí)問長不能及時(shí)帶走系統(tǒng)內(nèi)積存的碳?xì)浠衔铮蛊浞e累量逐漸增加。由于人為操作方面的原因?qū)е律鲜霈F(xiàn)象發(fā)生，造成系統(tǒng)中的碳?xì)浠衔锓e聚量激增。使液空、液氧吸附器失去作用，不能吸附液氧、液空中積聚的碳?xì)浠衔锖退帧２荒軌蚣皶r(shí)提供系統(tǒng)中的碳?xì)浠衔锓e聚量增加的可靠數(shù)據(jù)，也就不能及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，為碳?xì)浠衔锓e聚量激增提供了條件另外，空氣吸人口周圍氣體不符合《深度冷凍法生產(chǎn)氧氣及相關(guān)氣體安全技術(shù)規(guī)程》要求，見表1。3 空分設(shè)備碳?xì)浠衔锍瑯?biāo)處理措施3.1 提高分子篩吸附劑的質(zhì)量要想有效的降低碳?xì)浠衔锏某瑯?biāo)概率，那么相關(guān)工作團(tuán)隊(duì)就要先對分子篩吸附劑的質(zhì)量進(jìn)行妥善的控制。因?yàn)榭辗衷O(shè)備在運(yùn)作的過程中需要靠分子篩吸附劑對空氣中的分子進(jìn)行吸附，以此來為接下來的分離工作提供有利條件。但是空分設(shè)備在長期運(yùn)作中會(huì)出現(xiàn)超負(fù)荷吸附情況，會(huì)大大的降低分析的吸附效果。而且質(zhì)量較差的分子篩吸附劑也會(huì)在很大程度上提高碳?xì)浠衔锍瑯?biāo)的幾率，所以相關(guān)工作團(tuán)隊(duì)需要對分子篩吸附劑的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。3.2 增加大氣監(jiān)測設(shè)備另外，根據(jù)空分設(shè)備的應(yīng)用情況適當(dāng)?shù)脑黾哟髿獗O(jiān)測設(shè)備也能夠在一定程度上降低碳?xì)浠衔锏某瑯?biāo)幾率。由于空分設(shè)備在吸入空氣的時(shí)候，入口處的空氣污染比較嚴(yán)重，相關(guān)工作人員處要適當(dāng)?shù)慕档涂辗衷O(shè)備的吸附負(fù)荷，還要將大氣監(jiān)測設(shè)備安裝在入口處，這樣就能有效的控制碳?xì)浠衔锏某瑯?biāo)情況。3.3 合理控制設(shè)備與有害氣體的距離空氣質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到空分設(shè)備的安全，空分的選址相當(dāng)重要。空氣中除氧氣、氮?dú)馔猓€會(huì)有少量的水蒸氣、二氧化碳、乙炔和其他碳?xì)浠衔锏葰怏w以及灰塵等固體物質(zhì)。水蒸汽、二氧化碳、雜質(zhì)基本上可以在分子篩吸附器中脫除，其他烴類物質(zhì)如乙炔、甲烷、乙烷絕大部分隨空氣進(jìn)人精餾塔主冷凝蒸發(fā)器的液氧中。《深度冷凍法生產(chǎn)氧氣及相關(guān)氣體安全技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定：空分裝置吸風(fēng)口處空氣中的含塵量，應(yīng)不大于30mg/m3。空分裝置的吸風(fēng)口與散發(fā)碳?xì)浠衔锏扔泻怏w發(fā)生源應(yīng)有一定的安全距離。4 結(jié)束語如今，相關(guān)工作團(tuán)隊(duì)不僅能夠合理的操控空分設(shè)備，同時(shí)還能對碳?xì)浠衔锍瑯?biāo)的原因進(jìn)行系統(tǒng)的分析，并根據(jù)不同的原因制定不同的處理方案，以此來提高空分設(shè)備的應(yīng)用效果和價(jià)值。為了降低碳?xì)浠衔飳辗衷O(shè)備應(yīng)用的影響，相關(guān)科研團(tuán)隊(duì)還會(huì)將一些先進(jìn)的控制技術(shù)和手段應(yīng)用其中，并對原有的超標(biāo)物控制方式進(jìn)行創(chuàng)新與完善，以此來提高空分設(shè)備的應(yīng)用價(jià)值。但是也有部分工作團(tuán)隊(duì)在實(shí)際操控空分設(shè)備的時(shí)候，不注重對碳?xì)浠衔锍瑯?biāo)原因的研究，對于妥善的處理方法也不能給予合理的制定與規(guī)劃，導(dǎo)致空分設(shè)備的應(yīng)用效果一直得不到明顯的提升。所以在日后的發(fā)展中，相關(guān)工作團(tuán)隊(duì)不僅要對碳?xì)浠衔锍瑯?biāo)的原因進(jìn)行全面的分析，同時(shí)還要制定出科學(xué)合理的控制方案，為空分設(shè)備的高效運(yùn)作奠定良好基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)[1]管澤玉，齊川，魏霜.主冷碳?xì)浠衔锖砍瑯?biāo)的分析及處理[J].深冷技術(shù)，2014（5）：60-61.[2]劉志茹.一起主冷碳?xì)浠衔锍瑯?biāo)事故的處理[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2013（12）.[3]蔣明，施俊豐，康玉茹，等.一種降低空分設(shè)備主多層主冷凝蒸發(fā)器中碳?xì)浠衔餄舛鹊姆椒把b置：CN104880026A[P].2015.