????????使熱量由熱流體傳給冷流體的設(shè)備稱(chēng)為換熱設(shè)備,或叫換熱器??辗衷O(shè)備中設(shè)置許多換熱器,主要有:氮水預(yù)冷器、切換式換熱器(或蓄冷器)、主熱交換器、冷凝蒸發(fā)器、過(guò)冷器、液化器、氣化器、加熱器以及空壓機(jī)的冷卻器等。迪爾大型液體空分設(shè)備在裸冷中應(yīng)依次把精餾塔、主冷凝蒸發(fā)器等主要設(shè)備冷卻到較低溫度,各保持2h。然后冷卻整個(gè)空分設(shè)備,直至達(dá)平衡溫度,使所有設(shè)備管道處表面都結(jié)上白霜,并保持3~4h。
????????對(duì)中壓制氧機(jī),工作壓力在2.0MPa左右,空氣經(jīng)壓縮和冷卻后析出的水分可達(dá)空氣中水分含量的90%以上。因此,必須定期進(jìn)行吹除,以免增加干燥器(純化器)的清除水分負(fù)擔(dān),避免將水分帶入分餾塔內(nèi)。迪爾大型液體空分設(shè)備開(kāi)始加溫時(shí)要關(guān)小氧氣、氮?dú)夥趴臻y,限制排放量,使低壓壓力提高,以增加阻力大的管路的氣量,使加溫徹底、速度加快。在分餾塔加溫的同時(shí),往往分子篩純化器也需加溫。若低壓壓力過(guò)低,就會(huì)影響純化器的再生。但是壓力也不能超過(guò)正常工作壓力,以保證安全。
????????迪爾大型液體空分設(shè)備傳熱效率高,單位體積內(nèi)的傳熱面積大,約有2500m3/m3。而且,由于冷、熱流體直接進(jìn)行熱交換,基本上是一個(gè)穩(wěn)定傳熱過(guò)程,可保證塔內(nèi)工況穩(wěn)定。而蓄冷器中氣流和填料的溫度將隨切換時(shí)間周期性地變化,是一個(gè)不穩(wěn)定的傳熱過(guò)程;化學(xué)工業(yè),在合成氨的生產(chǎn)化肥過(guò)程中,除氮是主要原料氣外,氧氣用于重油的高溫裂化、煤粉的氣化等工序,以強(qiáng)化工藝過(guò)程,提高化肥產(chǎn)量。一般,一套10萬(wàn)t/a的合成氨裝置需配一套10000m3/h的制氧機(jī)。此外,在天然氣重整生產(chǎn)甲醇、乙烯、丙烯氧化生產(chǎn)其氧化物,脫硫及回收時(shí),也均需要消耗大量氧氣。噸產(chǎn)品耗氧在300~1000m3/t的范圍,應(yīng)配置10000~30000m3/h的制氧機(jī)。
????????迪爾大型液體空分設(shè)備在切換式換熱器內(nèi)由于氣量不足,很容易產(chǎn)生氣流分配不均勻,即產(chǎn)生“偏流”。偏流會(huì)使換熱及自清除工況惡化,尤其是多單元的板翅式換熱器,就更容易產(chǎn)生偏流。使用旁通閥可以增加進(jìn)入切換式換熱器的空氣量,有效地防止偏流的產(chǎn)生。對(duì)于一定的地點(diǎn),空氣中的含氧量基本不變。當(dāng)進(jìn)塔空氣量和產(chǎn)品氧純度一定時(shí),氧提取率的高低取決于氧產(chǎn)量的多少。而氧產(chǎn)量的多少,對(duì)于全低壓制氧機(jī)在進(jìn)氣量一定的條件下,主要決定于污氮中含氧的高低。現(xiàn)以3200m3/h空分裝置為例,當(dāng)進(jìn)塔空氣為18100m3/h,污氣氮量為加工空氣量的60.2%,污氮中氧的體積分?jǐn)?shù)為5.5%時(shí),氧產(chǎn)量是3200m3/h,氧純度是99.6%。由此可以算出,此時(shí)氧提取率為ψ=3200×99.6/(18100×20.9)=0.842,即84.2%。
????????吹除過(guò)程假如不用干燥氣體,遇到冷設(shè)備水分會(huì)達(dá)到飽和,水分就有可能在設(shè)備內(nèi)析出,甚至水分結(jié)冰而凍壞管道和設(shè)備。而且,吹除完畢后設(shè)備內(nèi)殘存的是濕氣體,溫度變化時(shí)就容易析出水滴。欲達(dá)設(shè)備干燥的目的,吹除較好用干燥的氣流。迪爾大型液體空分設(shè)備對(duì)于中壓空分設(shè)備,是由膨脹空氣和出換熱器后經(jīng)節(jié)-1閥節(jié)流降壓的空氣混合而成的。在正常情況下,它們進(jìn)塔的綜合狀態(tài)都有一定的“含濕量”(液化率)。進(jìn)塔的空氣狀態(tài)是由空分設(shè)備內(nèi)的熱交換系統(tǒng)和產(chǎn)冷系統(tǒng)所保證的。