09-精氩塔

氩系统操作粗氩塔的启动●一般主塔氧纯度趋于正常，且主冷冷量充足即可投运粗氩塔。

首先积累粗氩II塔液空液位，即根据下塔液空液位控制进粗氩冷凝器液空阀门的开度，并根据主冷液位逐渐关小粗氩冷凝器液空回流上塔的阀门开度，此时可将粗氩冷凝器蒸发侧空气阀门A-4101.11.Y01控制在10~15%开度。

（若将A-4101.11.Y01阀门开大，会造成粗氩冷凝器积液困难，并导致粗氩馏分随着液位升高而大幅上升，随之上下波动，对主塔造成一定的影响。

）●当粗氩冷凝器液位至正常，投100%自动控制，将粗氩气放空阀打开排放，并根据出粗氩冷凝器的粗氩气管道上的温度点A-4101.32.T01的变化，适当增加粗氩冷凝器蒸发侧空气阀A-4101.11.Y01的开度。

●主塔液位稳定可逐渐增加进氩塔的馏分流量，减小出粗氩冷凝器液空回流上塔流量。

一般进氩塔的馏分流量增加500Nm3/h，出粗氩冷凝器液空回流上塔流量减小500Nm3/h。

这样可匹配上塔工况的稳定。

初期可缓慢整，稳定后可逐渐加快至正常工作状态。

●随着工况的稳定逐渐减少粗氩放空量。

精氩塔的启动●待粗氩气纯度合格后,打开粗氩气进精氩塔的阀门A-4102.32.Y01,关小粗氩气放空阀A-4102.32.Y01.●逐渐加大精氩冷凝器的负荷,使精氩塔底部积累起液位后投用外置蒸发器A-4102.19.BE1,缓慢调整精氩塔阻力至设定值.●用精氩塔放空阀控制好精氩塔压力,可投自动控制.●精氩塔工况建立起以后把所有阀门投自动控制.●待氩产品分析纯度合格后送入储槽,送前一定要先吹扫好管道.注意事项●若进氩塔的馏分流量稳定，就可以逐渐减少粗氩气的放空量，一般控制400~500Nm3/h之间即可。

操作中只要不引起“氮塞”，我们应尽量减少顶部放空。

●增加粗氩塔热负荷。

操作中在保证主塔工况稳定情况下，尽量加大粗氩塔热负荷，加快原料粗氩馏分中氩组分在粗氩塔内的积聚，一般我们尽量增加进氩塔的馏分的流量。

空分吹扫方案编制：审核：审定：批准：目录一、概况二、编制吹扫方案的依据三、吹扫的范围四、空分管道吹扫准备工作五、分子筛充填前，管道的吹扫步骤六、分子筛充填后，管道的吹扫步骤七、吹扫时的注意事项一、概况空分制氧工程中，由于不同压力等级和工艺管道与设备之间连接比较复杂，所以此次吹扫工作难度比较大。

装置的吹扫是在压力试验合格后进行，此次吹扫分为冷箱外和冷箱内两大系统进行。

在吹扫之前，应将安装的所有孔板、流量计、过滤器、变送器等拆除断开，吹扫的顺序应按主、支管依次进行。

吹扫压力不得超过容器和管道的设计压力，流速不小于20m/s。

吹扫过程中，当目测排气无烟尘时，应在吹除口处设置靶板检验，5分钟内靶板上无铁锈、灰尘及其它杂物，应为合格。

二、编制依据1、《空分设备安装使用说明书》2、《空气分离设备安装工程施工及验收规范》（GB502三、吹扫的范围1、整套空分装置的设备容器、气体管道、液体管道等；2、分子筛充填前吹扫的主要管线有空压机至空冷塔，空冷塔至分子筛吸附器，分子筛吸附器至电加热器、冷箱；3、分子筛充填后吹扫的主要管线有冷箱内设备容器及所有工艺管道，还包括所有与设备及工艺管道连接的仪表管路。

四、空分管道裸冷前吹扫所具备的条件和准备工作1、空分设备、工艺管道、仪表管路（包括管道支架、阀架）安装全部安装完成后。

2、空气压缩机单体试车完成；3、拆除增压空气过滤器滤芯 2台；4、打开空冷塔人孔；5、检查分子筛人孔是否关闭6、安全阀V1171、V1207、V1230加盲板7、污氮出冷箱、空气进冷箱的第一对法兰处脱开并加挡板；8、以下位置加挡板：空气进出膨胀机增压端、增压空气进冷箱9、拆除盲板，电加热器进、出口总管的盲板、10、装复增压空气总管端部法兰盲板四、分子筛充填前，吹扫冷箱外管道的步骤吹扫气源由空气压缩机提供，出口压力不得低于0.4Mpa，吹扫应逐段进行，每次送气应先保证要吹扫的管段畅通，再渐开送气阀，禁止憋压。

无氢制氩设备氩系统调试的基本说明随着空分技术的飞速发展和市场的需求，越来越多的空分装置采用了无氢制氩流程来制取高纯度氩产品。

由于制氩操作相比较复杂，很多的带氩空分装置没有提氩，一些投运氩系统的装置由于用氧工况的波动，操作水平的限制等因素造成运行状况不尽如人意。

本文希望通过以下浅显的步骤说明，使操作人员能对无氢制氩有一个基本的了解。

1、预冷粗氩塔全开工艺氩出粗氩塔进精氩塔前放空阀V766；粗氩塔I底部液体吹除、排放阀V753、754（需24～36小时）。

2、预冷精氩塔全开工艺氩出粗氩塔I去精氩塔阀V6；精氩塔顶部氩侧不凝气排放阀V760；精氩塔、精氩量筒底部液体吹除、排放阀V756、V755（预冷精氩塔可以与预冷粗氩塔同时进行）。

3、检查氩泵①电控系统――接线、控制、显示是否正确。

②密封气――压力、流量、管路是否正确且不漏气。

③电机转动方向――点动电机，确认转动方向正确。

④泵前后配管――检查确认管路系统通畅。

由于低温液体的特殊性质，液体流动过程中不断有气体产生，确保配管能使产生的气体顺畅排出，杜绝出现倒U 形配管。

同时泵前后的吹除排液管应从主管道高点接出，以利于排气。

4、全面检查氩系统仪表①粗氩塔I、粗氩塔II塔阻力（+）（-）压管、变送器及显示仪表是否正确。

②氩系统所有液位计（+）（-）压管、变送器及显示仪表是否正确。

③所有压力点取压管、变送器及显示仪表是否正确。

④工艺氩流量FI-701（孔板在冷箱内）（+）（-）压管，变送器及显示仪表是否正确。

⑤检查所有自动阀门及其调节、连锁是否正确。

5、主塔工况调整①在保证氧纯度的前提下拉大氧气产量。

②控制下塔富氧液空36%～38%（液氮节流进上塔阀V2）。

③在保证主冷液面的前提下减小膨胀量。

6、粗氩塔积液进一步预冷至氩塔温度不再下降的前提下（吹除、排放阀已关闭），微开（断续）液空节流进粗氩塔I冷凝蒸发器阀V3，使粗氩塔冷凝器间断工作产生回流液体，将粗氩塔I塔填料冷透，并积聚在塔底一部分。

空分装置氩系统优化调整探索摘要：某公司两套四万等级空分装置由于氧氮实际用量偏离设计工况、主塔调整不当、部分关键控制器PID参数设定不合理以及用气量波动等诸多因素制约导致氩提取率偏低。

本文详细分析了氩提取率偏低的原因以及采取的改进措施，同时也分析了目前制约装置进一步优化调整的不利因素。

通过不断探索优化，实现了氩提取率的大幅度增加，即增加了空分装置运行的稳定性同时也带来了非常可观的经济效益。

关键词：空分设备；氩系统；回流比；氮塞；氩提取率；前言某气体公司两套四万空分装置，于2009年初投产，氧氮产品性能指标均达到设计要求，但氩系统工况稳定性差且氩提取率严重偏低。

经过多次调整，氩系统稳定性有所增强，氩提取率也有所提高，但与设计产量仍相距甚远。

2011年12月，在成套设备厂商和公司技术人员对两套装置进行了全面的技术分析，并在此基础上进行了大幅度的优化调整。

之后氩产量明显提高，氩提取率接近设计值。

本文详细就氩系统调试中遇到问题和积累的经验，，以及后续优化的方向进行思考和探索。

1、工艺流程简介某公司两套四万空分装置采用电机驱动的多轴等温压缩、氮水预冷、分子筛吸附、中压透平膨胀机制冷、氧氮内压缩以及全精馏无氢制氩工艺流程。

原料空气经过滤器后被空压机压缩至0.48MPa（本文压力均为表压），经预冷系统冷却和分子筛吸附器后,分为低压空气、膨胀空气、高压空气三路进入下塔。

低压空气与上塔污氮气和工业氮气换热后进下塔；膨胀空气先经增压机前三级压缩到2.3 MPa再经增压透平膨胀机膨胀后进下塔；高压空气经增压机五级压缩至6.85MPa，然后与内压缩氧、氮换热，再节流进入下塔。

本装置精馏系统包括主塔单元、氩系统单元和氪氙系统单元三部分（如图1示）。

主塔单元由上塔、下塔、主冷三部分组成，其中上塔为规整填料塔，下塔为筛板塔，主冷采用多层浴式结构。

氩系统采用全精馏无氢制氩工艺，从上塔提馏段抽取得氩馏分，经粗氩塔精馏后得到含氧小于1ppm的粗氩，再经精氩塔脱氮后得到含氮量小于1ppm的液氩产品。