下塔液空主要來自從下部塊塔板流下的液體。從上一塊塔板上流下的液體與進(jìn)塔空氣在塊塔板上接觸,部分液體蒸發(fā),液體中的氧濃度有所增高后再流入液釜的。但是,它的氧濃度受到進(jìn)塔空氣的氧濃度(20.9%O2)的限制,總要比它的平衡濃度低一些。例如,當(dāng)下塔壓力為0.55MPa時(shí),與含氧20.9%的蒸氣相平衡的液體中氧濃度為40.8%,而實(shí)際液空中氧濃度應(yīng)低于這個(gè)值。?
平衡濃度與壓力有關(guān)。隨著壓力的提高,平衡濃度降低,液空中氧濃度也隨之減小。例如,當(dāng)壓力為0.6MPa時(shí),液體中的平衡濃度為40.1%O2。?
此外,根據(jù)塔的能量平衡,進(jìn)塔空氣應(yīng)是含濕的。對于中壓流程的制氧機(jī),膨脹空氣與節(jié)流空氣混合后應(yīng)含有部分液體;對于低壓流程的制氧機(jī),切換式換熱器冷端空氣是稍有過熱的,則必須使一部分空氣在液化器中液化,使其綜合狀態(tài)是含濕的。裝置的冷損越大,或生產(chǎn)液體產(chǎn)品,則要求進(jìn)塔空氣含濕越大。而進(jìn)塔的這部分液體中的氧濃度是較低的,因此,含濕的大小將影響到液空的氧濃度。冷損越大,液空的氧濃度越低。例如,對生產(chǎn)氣氧的設(shè)備,液空的氧濃度為38%O2~40%O2;對于生產(chǎn)液氧的空分設(shè)備,液空的氧濃度為35%O2~37%O2。?
在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中,液空的氧純度還受下塔物料平衡的制約。如果液氮調(diào)節(jié)閥關(guān)得過小,液空量增加,液空氧純度就必然降低,而液氮純度會(huì)提高。反之,則液空的氧純度提高。?
液空氧純度的高低對精餾是有影響的。其影響程度不能籠統(tǒng)而言,應(yīng)作具體分析。例如,在液氮純度保持不變及回流量一定的情況下,液空純度越高,則氧氣純度提高;液空純度越低,則氧氣純度難以提高。當(dāng)然,這還要看上塔是否有潛力而異,操作人員較好按規(guī)定的指標(biāo)操作。?