ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Установки с турбодетандером, регенераторами и аммиачным цикПолучение кислорода на установках низкого давления из "Получение кислорода Издание 4" Пуск установок с поршневым детандером производят, используя в цикле только воздух высокого давления схема потоков при пуске показана на рис. 266. Вначале необходимо охладить теплообменник, ректификационные колонны и предварительно охладить насадку азотных регенераторов. Для этого воздух избыточного давления 200 кгс см , очищенный от двуокиси углерода и влаги, расширяется —частично в поршневом детандере 3 и частично в дроссельном вентиле 13 холодный воздух через верхнюю колонну 9 подается в основной теплообменник 5, а затем выбрасывается в атмосферу (I этап). В этот период обратный поток воздуха не должен поступать в регенераторы и температура в их средней части не должна повышаться. Последующий порядок охлаждения аппаратов блока разделения и накопления жидкости сохраняется таким же, как и в установках среднего давления с детандером. [c.614] После того как в конденсаторе будет накоплена жидкость до-нормального уровня, начинают постепенное охлаждение насадки азотных регенераторов 2, пропуская через них основную часть обратного потока газов из верхней колонны (Н этап). Во избежание сильного выпаривания жидкости в конденсаторе процесс охлаждения насадки регенераторов следует проводить постепен ио и довольно медленно. [c.614] Когда насадка в средней части азотных регенераторов охладится до температуры минус 50—60 °С, включают турбокомпрессор и начинают подавать в установку воздух низкого давления через азотные регенераторы III этап). После достаточного охлаждения насадки регенераторов, когда температура воздуха на холодном конце их достигнет минус 168—170 °С, начинается накапливание жидкости на тарелках нижней и верхней колонн. [c.615] Подачу воздуха низкого давления также следует увеличивать постепенно во избежание быстрого выпаривания жидкости в основном конденсаторе. Кубовую жидкость в период пуска необходимо подавать в верхнюю колонну только через фильтры 11 двуокиси углерода и ацетиленовые адсорберы 12. Когда подача воздуха низкого давления достигнет примерно 80% нормальной величины и закончится накопление жидкости на тарелках обеих колонн, приступают к наладке процесса ректификации и включают кислородные регенераторы 1, пропуская через них вначале обратный поток кислорода (IV этап). [c.615] Тепловой режим работы установки в установившемся процессе регулируют распределением потока воздуха высокого давления между воздушным дроссельным вентилем и поршневым детандером. Наилучшее распределение воздуха высокого давления соответствует разности температур на теплом конце теплообменника в 8—10 град. Рабочий период установки длится до 3 месяцев. [c.616] Отогрев блока разделения воздуха производят воздухом высокого давления, нагретым в электропечи до температуры 70— 80 °С полный отогрев блока разделения достигается через 22—24 V. [c.616] Для ускорения процесса отогрева можно дополнительно использовать также воздух низкого давления, для чего открывают воздушные принудительные клапаны на всех регенераторах и через них в течение 1—2 ч продувают теплый воздух. Для выхода воздуха открывают продувочные вентили клапанных коробок на холодных концах регенераторов. С использованием воздуха низкого давления полный отогрев занимает 18—20 ч. [c.616] Частичный отогрев теплообменника можно произвести в течение 45—50 мин, не останавливая работы всего блока разделения воздуха. Отогрев теплообменника, а также отогрев детандерного фильтра производят 1—2 раза в месяц. [c.616] Выносной дополнительный конденсатор в установках КТ-ЮООМ включают после того, как концентрация жидкого азота в карманах основного конденсатора достигнет установленной величины и будет обеспечен температурный напор, необходимый для выпаривания жидкого кислорода в трубках дополнительного кон-денсатора. Для повышения концентрации жидкого азота прикрывают, в случае необходимости, азотный дроссельный вентиль. Выносной конденсатор выключают медленным открыванием вентиля для подачи газообразного азота из-под крышки основного конденсатора в выносной и одновременным медленным и постепенным открыванием вентиля на линии поступления в выносной конденсатор жидкого кислорода из основного конденсатора. Слишком быстрое включение выносного конденсатора при недостаточно высоких концентрациях жидкого азота и жидкого кислорода может вызвать неполное испарение кислорода в добавочном конденсаторе и прохождение большого количества жидкости в отделитель ацетилена, что удлинит пуск. [c.616] Температура в конце периода теплого дутья в середине кислородных регенераторов установки КТ-ЮОО и КТ-ЮООМ должна поддерживаться на Ю—15 град ниже, чем в азотных. Это также достигается соответствующи.м распределением потоков воздуха между парами регенераторов с помощью задвижек на трубопроводах подвода воздуха. Этими же задвижками пользуются для изменения температуры в регенераторах, когда нарушение установленного теплового режима их работы вызвано регулировкой процесса ректификации в верхней колонне. Такой случай возможен, например, при увеличении отбора кислорода через кислородные регенераторы для понижения концентрации кислорода, что приводит к охлаждению кислородных регенераторов и отеплению азотных. [c.617] Температура в середине регенераторов установок КТ-ЮОО и КТ-ЮООМ определяется соотношением количеств воздуха высокого давления, поступающих через дроссельный вентиль и детандер. Увеличение подачи воздуха в детандер приводит к повышению количеств газов обратного потока, проходящих через регенераторы, и поэтому температура в серединах генераторов понижается одновременно уменьшается разность температур прямого и обратного потоков газов иа холодных концах регенераторов. Уменьшение подачи воздуха в детандер, наоборот, приводит к отеплению регенераторов. Правильность соотношения прямого и обратного потоков газов в регенераторах проверяют, сравнивая среднеарифметическую температуру в середине всех регенераторов, полученную в результате замеров, с температурой, указанной в инструкции для данной установки. Если фактическая средняя температура мало отличается от нормы и остается примерно постоянной, соотношение потоков правильно. В противном случае необходимо изменить соотношение потоков в соответствующую сторону путем перераспределения потоков воздуха, идущего в детандер и через дроссельный вентиль. [c.617] Процесс продувки занимает 2 ч, а восстановление режима после нее—4 ч. При применении продувки увеличивается продолжительность между полными отогревами блока разделения воздуха до 2500—3500 ч. [c.618] К установкам этого типа относятся установки КТ-3600, КТ-ЗбООАр и БР-4А. [c.618] Пуск установки. Пуск начинают с охлаждения теплообменников, нижней колонны, азотных регенераторов и изоляции блока разделения воздуха высокого давления. Для ускорения пуска поток этого воздуха должен быть максимальным. Предварительно пускают аммиачную установку и охлаждают аммиачные теплообменники. Очищенный от СОз в скрубберах воздух высокого давления подается в блок разделения через предварительный и аммиачный теплообменники в аммиачном теплообменнике влага воздуха вымерзает. Затем через воздушный дроссельный вентиль охлажденный воздух под избыточным давлением 4,5—5 кгс см поступает в нижнюю колонну, откуда через конденсатор и отделитель жидкости направляется в турбодетандер. Часть воздуха высокого давления после дроссельного вентиля отбирается через пусковой обводной вентиль и также через отделитель жидкости подается в турбодетандер, минуя нижнюю колонну. Воздух, расширившийся до 0,2—0,3 кгс1см и охлажденный в турбодетандере, отводится в атмосферу частично через аммиачный и воздушный теплообменники, а частично через азотные регенераторы. [c.618] Когда температура насадки на холодном конце азотных регенераторов снизится до минус 70—80°С, начинают пропускать через них воздух низкого давления, влага которого уже может задерживаться на охлажденной насадке. [c.618] Нагрузку азотных регенераторов воздухом производят постепенно. Охлажденный в регенераторах воздух низкого давления подается полностью в отделитель жидкости и затем в турбодетандер по пусковой обводной линии, минуя нижнюю колонну. 1Лз турбодетандера воздух направляется обратным потоком снова в азотные регенераторы для их дальнейшего охлаждения. В этот период пуска воздух высокого давления полностью поступает в нижнюю колонну. Из нижней колонны меньшую часть воздуха пропускают через конденсатор в турбодетандер, а вторую (большую) часть—через азотный дроссельный вентиль в верхнюю колонну затем она отводится в регенераторы. Азотный дроссельный вентиль следует открыть так, чтобы температура насадки азотных регенераторов продолжала понижаться. Для ускорения процесса охлаждения в турбодетандер подают максимальное количество воздуха низкого давления. С этой целью на турбодетан-дерном агрегате постепенно открывают вентили для включения всех сопел направляющего аппарата, контролируя нагрузку по величине мощности, развиваемой генератором турбодетандерного агрегата. Когда в кубе нижней колонны уровень жидкости достигнет нормальной высоты, ее начинают перепускать в верхнюю колонну через кислородный дроссельный вентиль, фильтры двуокиси углерода и адсорберы ацетилена для постепенного их охлаждения. [c.619] Повышение сопротивления в одном из регенераторов указывает на то, что он сильнее забит льдом и твердой углекислотой, чем другой. В таких случаях подачу прямого потока воздуха в забитый регенератор необходимо уменьшить, что достигается медленным прикрыванием задвижки на вводе воздуха в регенератор. Температуру в средней части забитого регенератора следует поддерживать на 10—20 °С ниже, чем у другого. Быстрое изменение температуры регенератора осуществляют при помощи механизма переключения, сокращая периоды холодного или теплого дутья в соответствующем регенераторе. Для подогрева регенератора нужно один или два раза сократить продолжительность периода холодного дутья, а для охлаждения—удлинить этот период. [c.620] Первую порцию жидкости (до уровня 5—10 см), накопившуюся в конденсаторе, полностью сливают, предварительно сделав анализ ее на содержание ацетилена. Затем вторично накапливают жидкость в конденсаторе и повторяют анализ. Если ацетилен отсутствует или количество его ниже нормы, накапливание жидкости продолжают. Если количество ацетилена выше нормы, жидкость полностью сливают из конденсатора и вновь накапливают до прежнего уровня. [c.620] Обслуживание в установившемся режиме. Регулирование процесса производят по показаниям контрольно-из.мерительных приборов. [c.620] Поступление воздуха низкого и высокого давления в блок разделения воздуха контролируется расходомерами. При снижении концентрации кислорода в основном конденсаторе или азота в нижней колонне давление в нижней колонне падает. Это происходит вследствие увеличения конденсации паров азота в трубках конденсатора. Поступление воздуха из турбокомпрессора в блок разделения при этом будет возрастать, и для поддержания заданного количества воздуха необходимо прикрыть главную задвижку. [c.621] Вернуться к основной статье