29.07.2022
1. Strukturierte Packungen haben eine hohe Trennleistung und eine hohe Extraktionsrate des Rektifikationsturms. Die Sauerstoff- und Stickstoffextraktionsraten von Luftzerlegungsanlagen lassen sich in zwei Kategorien unterteilen: die Extraktionsrate der gesamten Anlage und die Extraktionsrate des Rektifikationsturms. Die Extraktionsrate der gesamten Anlage und die Kapazität der Luftzerlegungsanlage beeinflussen den Ausstoß flüssiger Produkte. Die hohe Trennleistung strukturierter Packungen lässt sich nur schwer messen. Die Extraktionsrate der Rektifikationskolonne und die Argonextraktionsrate geben Aufschluss über den Auslegungsstand der Unteranlage einer Luftzerlegungsanlage. Die Sauerstoffextraktionsrate des Rektifikationsturms liegt bei über 99 %, die Argonextraktionsrate bei 79 %.
Der Betriebswert des Sauerstoffgehalts im Abwasserstickstoff im oberen Turm ist der Hauptindikator für die Extraktionsrate der Rektifikation und Extraktion. Die tatsächliche Messung zeigt, dass der Sauerstoffgehalt im Abwasserstickstoff weniger als 0,1 % betragen und sogar 150–200 x 10-4 % erreichen kann.
Die obere Säule mit strukturierter Packung und die Rohargonsäule weisen aufgrund ihres stark reduzierten Betriebsdrucks eine hohe Trennleistung auf. Je niedriger der Betriebsdruck, desto günstiger ist die Trennung von Sauerstoff, Stickstoff und Argon sowie die Trennung von Sauerstoff und Argon. Im Allgemeinen kann die Sauerstoffextraktionsrate um 1 bis 3 % erhöht werden; die Argonextraktionsrate kann um 5 bis 10 % gesteigert werden.
Die Extraktionsrate des Rektifikationsturms hängt auch stark von der Menge der expandierten Luft ab, die in den oberen Turm gelangt, was einen großen Einfluss auf die Extraktionsrate von Argon hat. Daher werden der isentrope Wirkungsgrad des Turboexpanders und das Booster-Verhältnis des Boosters kontinuierlich erhöht. Dies ist der Schlüssel zur Erhöhung der Extraktionsrate der Destillationskolonne.
2. Der Hohlraum der strukturierten Verpackung ist groß, die Produktionskapazität ist groß und der Durchmesser des Turms wird reduziert, um den Transport zu erleichtern
Die Porosität strukturierter Packungen kann über 95 % erreichen. Bei Siebbodenkolonnen beträgt die Fläche der Blendenplatte etwa 80 % des Säulenquerschnitts, und die Öffnungsrate beträgt etwa 8 bis 12 %, was deutlich unter der Luftabfallrate der Packungsschicht liegt. Bei gleicher Beladung ist das Verhältnis von Säulendurchmesser zu Siebbodenturm gering; im Allgemeinen beträgt seine Querschnittsfläche nur etwa 70 % der Siebbodenturmfläche, was für den Transport großer Luftzerlegungsanlagen von Vorteil ist.
3. Die strukturierte Packung hat eine geringere Flüssigkeitsaufnahmekapazität, ein größeres Betriebsflüssigkeit-Gas-Verhältnis und eine größere Elastizität sowie schnell wechselnde Arbeitsbedingungen.
Die Betriebslast von Siebbodentürmen wird durch Siebleckagen und die Flüssigkeitsflutungsgeschwindigkeit begrenzt, während Füllkörpertürme nur durch die Flüssigkeitsflutungsgeschwindigkeit begrenzt sind, sodass ihre Betriebslasten in einem weiten Bereich variieren können. Der Auslegungslastbereich von Füllkörpertürmen kann 40 % bis 120 % erreichen, die Sauerstoffabgabe des oberen Turms der strukturierten Packung der 12.000 m3/h-Luftzerlegungsanlage des Shanghai Iron and Steel Werks Nr. 5 kann im Bereich von 9.000 bis 14.000 mm3/h eingestellt werden und der Betriebslastbereich beträgt nur 75 % bis 117 %.
Aufgrund des geringen Flüssigkeitsinhalts des Füllkörperturms beträgt dieser im Allgemeinen nur 1 % bis 6 % des Turmvolumens, während der Flüssigkeitsinhalt des Siebbodenturms 8 % bis N % des Turmvolumens beträgt. Die Verweilzeit ist kurz und der Betriebsdruckabfall gering, was auch dem Betrieb unter variablen Betriebsbedingungen förderlich ist, dies sollte jedoch in Zukunft im tatsächlichen Betrieb unter variablen Betriebsbedingungen überprüft werden.
4. Die Startzeit des Geräts wird erheblich verkürzt
Der Anfahrvorgang einer Luftzerlegungsanlage erfolgt nicht produktfrei. Daher ist eine Verkürzung der Anfahrzeit eine Möglichkeit, Energie zu sparen und Verluste zu reduzieren. Durch den Einsatz der vorhandenen strukturierten Packung wird die Flüssigkeitsmenge, die sie während der normalen Rektifikation enthält, deutlich reduziert, was die Anfahrzeit der Luftzerlegungsanlage deutlich verkürzt.
Beitragszeit: 01.08.2022