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Bei der vollständigen Rektifikation von Argon wird Sauerstoff in einer Rohargonsäule vom Argon abgetrennt, um Rohargon mit einem Sauerstoffgehalt von weniger als 1×10-6 direkt zu erhalten, und dann vom Feinargon abgetrennt, um Feinargon mit einer Reinheit von 99,999 % zu erhalten.

Mit der rasanten Entwicklung der Luftzerlegungstechnologie und der Nachfrage des Marktes übernehmen immer mehr Luftzerlegungsanlagen das Verfahren zur Herstellung von Argon ohne Wasserstoff, um hochreine Argonprodukte herzustellen.Aufgrund der Komplexität des Argonproduktionsvorgangs hoben jedoch viele Luftzerlegungsanlagen mit Argon kein Argon auf, und einige Anlagen im Argonsystem waren aufgrund der Schwankungen der Sauerstoffnutzungsbedingungen und der Begrenzung des Betriebsniveaus nicht zufriedenstellend.Durch die folgenden einfachen Schritte kann der Bediener ein grundlegendes Verständnis für die Herstellung von Argon ohne Wasserstoff erlangen!

Inbetriebnahme der Argon-Herstellungsanlage

* V766 im vollständigen Öffnungsprozess vor dem Entladen der groben Argonsäule in die feine Argonsäule;Flüssigkeitsausblas- und Auslassventile V753 und 754 am Boden des Rohargonturms I (24–36 Stunden).

* Vollständiger Öffnungsprozess Argon aus grobem Argonturm I, definierendes Argonturmventil V6;Ablassventil für nicht kondensierendes Gas V760 an der Spitze des Argonturms;Präzisions-Argonturm, Flüssigkeitsblasen am Boden des Präzisions-Argon-Messzylinders, Auslassventile V756 und V755 (Vorkühlung des Präzisions-Argonturms kann gleichzeitig mit Vorkühlung des groben Argonturms durchgeführt werden).

Überprüfen Sie die Argonpumpe

* Elektronisches Steuersystem – Verkabelung, Steuerung und Anzeige sind korrekt;

* Sperrgas – ob Druck, Durchfluss, Rohrleitung korrekt sind und keine Lecks vorhanden sind;

* Motordrehrichtung – Motor ausrichten, korrekte Drehrichtung bestätigen;

* Rohrleitungen vor und nach der Pumpe – prüfen Sie, ob das Rohrleitungssystem glatt ist.

Überprüfen Sie das Argonsystem-Instrument gründlich

(1) Widerstand des Rohargonturms I, des Rohargonturms II (+) (-) von Druckrohr, Sender und Anzeigeinstrument ist korrekt;

(2) Ob alle Füllstandsanzeigen (+), (-), Druckrohre, Sender und Anzeigeinstrumente im Argonsystem korrekt sind;

(3) Ob Druckschlauch, Sender und Anzeigeinstrument an allen Druckpunkten korrekt sind;

(4) Ob die Argon-Durchflussrate FI-701 (die Blende befindet sich in der Kühlbox) (+) (-) Druckrohr, Sender und Anzeigeinstrument korrekt sind;

⑤ Überprüfen Sie, ob alle automatischen Ventile sowie deren Einstellung und Verriegelung korrekt sind.

Anpassung des Betriebszustands des Hauptturms

* Erhöhung der Sauerstoffproduktion unter der Voraussetzung, die Sauerstoffreinheit sicherzustellen;

* Kontrollieren Sie, dass die sauerstoffreiche Flüssigkeit in der unteren Säule auf 36 bis 38 % leer ist (flüssiger Stickstoff strömt in das Ventil V2 der oberen Säule).

* Reduzieren Sie die Ausdehnungsmenge unter der Voraussetzung, dass der Hauptkühlflüssigkeitsstand gewährleistet ist.

Flüssigkeit in grober Argonsäule

* Unter der Voraussetzung einer weiteren Vorkühlung, bis die Temperatur des Argonturms nicht mehr sinkt (die Ausblas- und Auslassventile sind geschlossen), wird die flüssige Luft (intermittierend) leicht geöffnet und strömt in das Kondensationsverdampferventil V3 des Rohargonturms I, um den Kondensator des Rohargonturms intermittierend arbeiten zu lassen, um Rückflussflüssigkeit zu erzeugen, die Packung des Rohargonturms gründlich abzukühlen und sie im unteren Teil des Turms anzusammeln;

Tipp: Achten Sie beim ersten Öffnen des V3-Ventils genau auf die Druckänderung von PI-701 und schwanken Sie nicht stark (≤ 60 kPa);Bestimmen Sie den Flüssigkeitsstand LIC-701 am Boden des Rohargonturms I von Grund auf.Sobald der Wert den vollen Skalenbereich von 1500 mm erreicht, stoppen Sie die Vorkühlung und schließen Sie das V3-Ventil.

Vorkühlende Argonpumpe

* Absperrventil vor dem Öffnen der Pumpe;

* Vor dem Öffnen der Pumpe die Ventile V741 und V742 ausblasen;

* Öffnen Sie die Pumpe nach dem Abblasen der Ventile V737, V738 leicht (zeitweise), bis die Flüssigkeit kontinuierlich austritt.

Tipp: Diese Arbeiten werden zum ersten Mal unter Anleitung des Argonpumpenlieferanten durchgeführt.Sicherheitsmaßnahmen zur Vorbeugung von Erfrierungen.

Starten Sie die Argonpumpe

* Öffnen Sie das Rücklaufventil nach der Pumpe vollständig und schließen Sie das Absperrventil nach der Pumpe vollständig.

* Starten Sie die Argonpumpe und öffnen Sie das Rückschlagventil der Argonpumpe vollständig.

* Beachten Sie, dass der Pumpendruck bei 0,5 bis 0,7 MPa (G) stabilisiert werden sollte.

Rohargonsäule

(1) Nach dem Starten der Argonpumpe und vor dem Öffnen des V3-Ventils sinkt der Flüssigkeitsspiegel von LIX-701 aufgrund des Flüssigkeitsverlusts kontinuierlich.Nach dem Starten der Argonpumpe sollte das V3-Ventil so schnell wie möglich geöffnet werden, damit der Kondensator des Argonturms arbeitet und Rückflussflüssigkeit erzeugt.

(2) Das Öffnen des V3-Ventils muss sehr langsam erfolgen, da sonst die Bedingungen im Hauptturm große Schwankungen hervorrufen und die Reinheit des Sauerstoffs beeinträchtigen. Nach der Arbeit öffnet der Rohargonturm das Förderventil der Argonpumpe (die Öffnung hängt vom Pumpendruck ab) und ist endgültig Zufuhrventil und Rücklaufventil zur Stabilisierung des FIC-701-Flüssigkeitsniveaus;

(3) Der Widerstand von zwei Rohargonsäulen wird beobachtet.Der Widerstand der normalen Rohargonsäule II beträgt 3 kPa und der der Rohargonsäule I 6 kPa.

(4) Der Betriebszustand des Hauptturms sollte beim Einfüllen von Rohargon genau beobachtet werden.

(5) Nachdem der Widerstand normal ist, kann der Zustand des Hauptturms nach langer Zeit hergestellt werden, und alle oben genannten Vorgänge sollten klein und langsam sein;

(6) Nachdem der anfängliche Widerstand des Argonsystems normal ist, erreicht der Sauerstoffgehalt des Prozessargons für ca. 36 Stunden den Standard;

(7) In der Anfangsphase des Argonsäulenbetriebs sollte die Extraktionsmenge an Prozessargon reduziert werden (15 ~ 40 m³/h), um die Reinheit zu verbessern.Wenn die Reinheit nahezu normal ist, sollte die Flussrate des Prozessargons erhöht werden (60 ~ 100 m³/h).Andernfalls kann sich das Ungleichgewicht des Konzentrationsgradienten der Argonsäule leicht auf den Betriebszustand der Hauptsäule auswirken.

Reine Argonsäule

(1) Nachdem der Sauerstoffgehalt des Prozessargons normal ist, sollte das V6-Ventil schrittweise geöffnet werden, um V766 herunterzudrehen, und das Prozessargon wird in den Feinargonturm eingeleitet;

(2) Das Flüssigstickstoff-Dampfventil V8 des Argonturms ist vollständig geöffnet oder wird automatisch gegossen, um den stickstoffseitigen Druck PIC-8 des Kondensationsverdampfers des Argonturms auf 45 kPa zu regeln;

(3) allmählich den flüssigen Stickstoff in das Kondensationsverdampferventil V5 der Argonsäule öffnen, um die Arbeitslast des Argonsäulenkondensators zu erhöhen;

(4) Wenn V760 ordnungsgemäß geöffnet ist, kann es im Anfangsstadium des Präzisionsargonturms vollständig geöffnet werden.Nach dem Normalbetrieb kann der Fluss des nicht kondensierbaren Gases, das von der Spitze des Präzisionsargonturms austritt, auf 2 bis 8 m³/h geregelt werden.

Der Unterdruck des Präzisions-Argonturms PIC-760 tritt leicht auf, wenn die Betriebsbedingungen leicht schwanken.Der Unterdruck führt dazu, dass die feuchte Luft außerhalb der Kühlbox in den Präzisionsargonturm gesaugt wird und das Eis an der Rohrwand und der Oberfläche des Wärmetauschers gefriert, was zu Verstopfungen führt.Daher sollte der Unterdruck beseitigt werden (kontrollieren Sie die Öffnung von V6, V5 und V760).

(6) Wenn der Flüssigkeitsstand am Boden des Präzisionsargonturms ~ 1000 mm beträgt, öffnen Sie leicht die Stickstoffpfadventile V707 und V4 des Reboilers am Boden des Präzisionsargonturms und steuern Sie die Öffnung entsprechend der Situation.Wenn die Öffnung zu groß ist, erhöht sich der Druck von PIC-760, was zu einer Verringerung der Flussrate des Prozessargons Fi-701 führt.Es ist besser, den Druck des PIC-760-Präzisions-Argonturms auf 10 bis 20 kPa zu kontrollieren, wenn er zu klein geöffnet ist.

Anpassung des Argongehalts des Argonanteils

Der Argongehalt in der Argonfraktion bestimmt die Extraktionsrate von Argon und beeinflusst direkt die Ausbeute an Argonprodukten.Die richtige Argonfraktion enthält 8 bis 10 % Argon.Die Faktoren, die den Argongehalt von Argonfraktionen beeinflussen, sind hauptsächlich folgende:

* Sauerstoffproduktion – je höher die Sauerstoffproduktion, desto höher der Argongehalt in der Argonfraktion, aber je niedriger die Sauerstoffreinheit, desto höher der Stickstoffgehalt im Sauerstoff, desto größer ist das Risiko einer Stickstoffverstopfung;

* Expansionsluftvolumen – je kleiner das Expansionsluftvolumen, desto höher der Argongehalt der Argonfraktion, aber je kleiner das Expansionsluftvolumen, desto geringer die Flüssigproduktausbeute;

* Durchflussrate der Argonfraktion – Die Durchflussrate der Argonfraktion ist die Rohargonsäulenlast.Je geringer die Belastung, desto höher ist der Argongehalt der Argonfraktion, aber je geringer die Belastung, desto geringer die Argonproduktion.

Anpassung der Argonproduktion

Wenn das Argonsystem reibungslos und normal funktioniert, muss die Ausgabe des Argonprodukts angepasst werden, um den Auslegungszustand zu erreichen.Die Einstellung des Hauptturms muss gemäß Abschnitt 5 erfolgen. Der Fluss der Argonfraktion hängt von der Öffnung des V3-Ventils ab und der Fluss des Prozessargons hängt von der Öffnung der Ventile V6 und V5 ab.Das Prinzip der Anpassung sollte so langsam wie möglich sein!Es kann sogar die Öffnung jedes Ventils jeden Tag um nur 1 % erhöhen, sodass der Betriebszustand die Umschaltung des Reinigungssystems, die Änderung des Sauerstoffverbrauchs und die Schwankung des Stromnetzes erfahren kann.Wenn die Reinheit von Sauerstoff und Argon normal ist und die Arbeitsbedingungen stabil sind, kann die Belastung weiter erhöht werden.Wenn ein Arbeitszustand dazu neigt, sich zu verschlechtern, weist dies darauf hin, dass der Arbeitszustand seine Grenze erreicht hat und wieder angepasst werden sollte.

Behandlung von Stickstoffstopfen

Was ist ein Stickstoffstopfen?Die Belastung des Kondensationsverdampfers nimmt ab oder hört sogar auf zu arbeiten, und die Widerstandsschwankung des Argonturms nimmt bis auf 0 ab, und das Argonsystem hört auf zu arbeiten.Dieses Phänomen wird als Stickstoffstopfen bezeichnet.Die Aufrechterhaltung eines stabilen Betriebszustands des Hauptturms ist der Schlüssel zur Vermeidung von Stickstoffstaus.

* Leichte Stickstoffstopfenbehandlung: V766 und V760 vollständig öffnen und die Sauerstoffproduktion entsprechend reduzieren.Wenn der Widerstand stabilisiert werden kann, kann das gesamte System den Normalbetrieb wieder aufnehmen, nachdem der in das Argonsystem eintretende Stickstoff aufgebraucht ist;

* Ernsthafte Stickstoffbehandlung: Sobald steile Schwankungen im Rohargonwiderstand auftreten und in kurzer Zeit auf 0 sinken, zeigt dies an, dass der Arbeitszustand des Argonturms zusammenbricht. Zu diesem Zeitpunkt sollte V766, V760 vollständig geöffnet sein und die Argonpumpe in Position gebracht werden Öffnen Sie das Ventil und öffnen Sie es dann vollständig, nachdem der Rückflussverhinderer der Argonpumpe, V3, sitzt, und versuchen Sie, das flüssige Argon in den Argonturm zu bringen, um eine weitere Beeinträchtigung der Sauerstoffreinheit entsprechend der Sauerstoffproduktion zu vermeiden, z. B. den Betriebszustand des Hauptturms in Argon Turm wieder, nachdem er wieder normal ist.

Feinsteuerung des Betriebszustands des Argonsystems

① Der Siedepunktunterschied zwischen Sauerstoff und Stickstoff ist relativ groß, da die Siedepunkte von Sauerstoff und Argon nahe beieinander liegen.Im Hinblick auf die Schwierigkeit der Fraktionierung ist die Schwierigkeit der Einstellung von Argon viel größer als die der Einstellung von Sauerstoff.Die Sauerstoffreinheit in Argon kann den Standard innerhalb von 1 bis 2 Stunden erreichen, nachdem der Widerstand der oberen und unteren Säulen hergestellt wurde, während die Sauerstoffreinheit in Argon den Standard innerhalb von 24 bis 36 Stunden nach dem normalen Betrieb nach dem Widerstand der erreichen kann Obere und untere Spalte werden festgelegt.

(2) Das Argonsystem ist schwer aufzubauen und bricht im Betriebszustand leicht zusammen, das System ist komplex und die Fehlerbehebungszeit ist lang.Der Stickstoffstopfen kann im betriebsbereiten Zustand nach kurzer Zeit auftauchen, wenn er unvorsichtigerweise beschädigt wird.Es wird etwa 10 bis 15 Stunden dauern, bis der Widerstand der Rohargonsäule die normale Reinheit des Sauerstoffs im Argon erreicht, wenn der Vorgang gemäß Regel 13 korrekt durchgeführt werden kann, um die Gesamtmenge der angesammelten Argonkomponenten in der Säule sicherzustellen Argonsäule.

(3) Der Bediener sollte mit dem Prozess vertraut sein und über eine gewisse Weitsicht im Debugging-Prozess verfügen.Es dauert lange, bis sich jede geringfügige Anpassung des Argonsystems in den Arbeitsbedingungen niederschlägt, und es ist tabu, die Arbeitsbedingungen häufig und stark anzupassen. Daher ist es sehr wichtig, einen klaren Kopf und einen ruhigen Geisteszustand zu bewahren.

(4) Die Ausbeute der Argonextraktion wird von vielen Faktoren beeinflusst.Da die Betriebselastizität des Argonsystems gering ist, ist es unmöglich, die Betriebselastizität im tatsächlichen Betrieb zu stark auszudehnen, und die Schwankung der Arbeitsbedingungen wirkt sich sehr ungünstig auf die Extraktionsrate aus.Chemische Industrie, Nichteisenschmelzen und andere Geräte mit Sauerstoffextraktionsrate sind stabiler als der intermittierende Einsatz von Sauerstoff bei der Stahlherstellung;Die Argon-Extraktionsrate mehrerer Luftzerlegungsnetzwerke in der Stahlindustrie ist höher als die einer einzelnen Luftzerlegungs-Sauerstoffversorgung.Die Argonextraktionsrate war bei großer Luftzerlegung höher als bei kleiner Luftzerlegung.Die Extraktionsrate bei vorsichtigem Betrieb auf hoher Stufe ist höher als bei Betrieb auf niedriger Stufe.Das hohe Niveau der unterstützenden Ausrüstung sorgt für eine hohe Argon-Extraktionsrate (z. B. die Effizienz des Expanders, automatische Ventile, Genauigkeit der Analyseinstrumente usw.).