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简答题为什么分子筛纯化空分流程氩的提取率高?
  • 氩气生产需要主塔工况稳定,这样才能保证从精馏塔上塔抽出来的氩馏分的组成不变。从实践得知,尽管精馏塔工况只有微小的变化,氩馏分的组成也会产生较大的变化。通常,氧气纯度变化0.1%,氩馏分中的含氧量变化约为1%,为其变化量的10倍。氩馏分是提取氩的原料,氩馏分组成的变化会直接影响粗氩塔的精馏工况。氩馏分中含氮量高,粗氩中含氧高,氩的产量都会降低,造成氩的提取率下降。氩馏分中含氮量高,还会使粗氩塔冷凝器温差减小,造成粗氩塔回流比下降,精馏工况变差。
    切换式换热器流程由于采取冻结法清除水分及二氧化碳,为保证杂质的自清除,必须在几分钟内就切换一次,短的3min,切换时间较长的也只有10min。这势必使空分装置的压力、温度、流量以及精馏塔的精馏工况等,在几分钟内就波动一次。主精馏塔的精馏工况周期性变化,氧、氮的产量及纯度都不够稳定,导致氩馏分的组成和量都不稳定。
    分子筛纯化流程的空分设备采用分子筛吸附空气中的水分、二氧化碳、乙炔等其他碳氢化合物。分子筛纯化器的切换是为了分子筛的解吸、再生,全低压分子筛纯化器的切换时间设计为1.5~2.5h,长周期为4~6h。中压分子筛纯化器的切换时间设计为8h。由此可见,分子筛纯化的全低压流程比切换式换热器流程运行波动小,精馏工况相对稳定,所以氩馏分的组成和量都可以稳定。粗氩塔和精氩塔的分离工况都得到了保证,分离比较完善;氩的提取率也就提高了。据统计,切换式换热器流程的全低压空分设备氩的提取率只有30%~35%,而分子筛纯化流程的全低压空分设备氩的提取率可高达60%~87%。
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