L'air liquide et l'oxygène liquide de la colonne inférieure servent de matière première pour la distillation de la colonne supérieure. Par conséquent, la distillation dans la colonne inférieure constitue la base de la distillation dans la colonne supérieure. Le but du contrôle correct de la pureté de l’air liquide et de l’oxygène liquide est de garantir la pureté et le rendement des produits oxygène et azote.
Lorsque la pureté de l’air liquide est élevée, la pureté de l’oxygène peut être améliorée.Lorsque la pureté de l’oxygène liquide est élevée et que le rendement est substantiel, la pureté de l’azote peut atteindre des niveaux idéaux. Cependant, la pureté de l'air liquide et de l'oxygène liquide sont mutuellement contraintes-lorsque l'un augmente, l'autre diminue nécessairement. De plus, la pureté et le débit de sortie de chacun sont également interdépendants ; l'amélioration de la pureté réduit inévitablement le débit.
Compte tenu de ces diverses contraintes, il existe un point d’équilibre optimal pour la pureté et les taux de retrait de l’air liquide et de l’oxygène liquide, qui doit être recherché grâce à un ajustement constant, minutieux et méticuleux.
Point de fonctionnement clé de la colonne inférieure
Le point de fonctionnement clé de la colonne inférieure réside danscontrôler l'ouverture du papillon des gaz d'oxygène liquide. Plus précisément, tout en garantissant que la pureté de l’oxygène liquide répond aux exigences de distillation de la colonne supérieure, le taux de soutirage doit être maximisé autant que possible. Cela fournit davantage de liquide de reflux vers la section de rectification de la colonne supérieure. Un taux de reflux accru garantit la pureté de l'azote. Pendant ce temps, le taux de reflux de la colonne inférieure diminuera par conséquent, améliorant ainsi la pureté de l'air liquide et améliorant ainsi la pureté de l'oxygène.
Comment déterminer l'ouverture correcte de la vanne
Le degré d'ouverture approprié du papillon des gaz d'oxygène liquide peut être déterminé parla différence entre la pureté de l'oxygène liquide et la pureté de l'azote gazeux. Dans des conditions normales, la pureté de l’oxygène liquide pulvérisé doit être égale ou légèrement inférieure à la pureté de l’azote gazeux sortant de la colonne supérieure. La pureté de l'oxygène liquide peut être inférieure de 0,51 % à 2 % à la pureté de l'azote gazeux. Plus la pureté est faible, plus cette différence est grande ; plus la pureté est élevée, plus la différence est petite.Lorsque la pureté de l’azote gazeux dépasse 99,9 %, la pureté de l’oxygène liquide doit correspondre à la pureté de l’azote gazeux.
Condition anormale : pureté élevée de l’oxygène liquide mais pureté inférieure de l’azote gazeux
Si une situation anormale se produit dans laquelle la pureté de l'oxygène liquide est très élevée alors que la pureté de l'azote gazeux est encore plus faible, cela indiquedébit d'oxygène liquide insuffisant dans la colonne supérieure. Cela entraîne une insuffisance de liquide dans les plateaux supérieurs de la colonne supérieure, un taux de reflux inadéquat dans la section de rectification et une incapacité à améliorer la pureté de l'azote. Simultanément, la colonne inférieure connaîtra un taux de reflux accru en raison de la petite ouverture du papillon des gaz de l'oxygène liquide, ce qui entraînera une diminution de la pureté de l'air liquide et, par conséquent, une réduction de la pureté de l'oxygène. Dans ce cas,l'ouverture du papillon des gaz d'oxygène liquide doit être augmentée. Bien que la pureté de l’oxygène liquide diminue quelque peu, la pureté de l’azote gazeux s’améliore en réalité.
Systèmes avec vannes d'étranglement pour oxygène liquide contaminé et pur
Dans les processus équipés à la fois de vannes d'étranglement pour oxygène liquide contaminé et pour oxygène liquide pur, le fonctionnement implique généralement :
En utilisant leSoupape d'étranglement d'oxygène liquide contaminéepour contrôler la pureté de l'air liquide
En utilisant leVanne d'étranglement pour oxygène liquide purpour contrôler la pureté de l'oxygène liquide
