30立方液氮储罐

原始充装方法液体消耗量大主要由两方面原因引起：①充装时储槽压力低，充装时间长，充装过程中液体蒸发量自然增大；②没有回收尾气。针对性的解决方法有：①实施高压充装；②回收尾气。 一万四制氧机是我厂液氩生产龙头，现有两台15ｍ3、0.2ＭＰａ液氩储槽和一台30ｍ3、0.8ＭＰａ液氩（液氮）储槽。针对它的高压充装方法有两种：①15ｍ3、0.2ＭＰａ液氩储槽配备一台液体泵，利用液体泵将储槽内液氩强制充装入槽车，充装压力可达0.6ＭＰａ；②30ｍ3、0.8ＭＰａ液氩储槽通过自增压系统升压，充装压力也可达0.6ＭＰａ左右。这种高压充装的原理是：低温液体的饱和温度随着其压力的升高而升高。在与外界无热量传递或忽略热量传递的情况下，储槽内的低压饱和液氩经液体泵加压后充装入槽车，成为过冷液体，具有一定的过冷度。例如，低压空分设备精液氩的出塔压力为0.045ＭＰａ(表压力)（相当于1.463ｂａｒ绝对压力），相应的液氩饱和温度为 (1.463-1.337)÷(1.474-1.337)×1K+90K=90.92K 充装时增压至0.5ＭＰａ(表压力)(相当于6.013ｂａｒ绝对压力)，相应的液氩饱和温度为 (6.013-5.825)÷(6.229-5.825)×1K+108K=108.47K 故高压充装后槽车内的液氩的过冷度是（108.47-90.92）=17.55K 附表1：氩的饱和蒸汽压 T（K） 90 91 108 109 P（ｂａｒ） 1.337 1.474 5.825 6.229 充装前，槽车不必卸压，原有的过热蒸气被高压打入的过冷液体冷凝为液体，所以在充装过程中，槽车压力非但不会因为汽化而升高，反而逐步降压至某一压力后保持相对稳定直至充装结束。此种充装方法，槽车不需排放尾气。储槽操作得力也可实现无尾气排放。 我们称这种充装方法为“高压充装”。其特点是： 1、充装压力高。一般操作压力可达0.4～0.6MPａ。 2、充装时间短。与低压充装相比，可缩短五分之二。 3、没有尾气放空。 “高压充装”法的特点决定了其充装时液氩汽化消耗量大大降低，但又带来了一个新问题，就是在复称时发现槽车充入量不足。造成这种结果的原因是：液氩的密度随着饱和压力的升高而下降。 附表2：液氩密度kg/m3 饱和压力ｂａｒ 1 2 3 4 5 6 7 液氩密度kg/m3 1394 1348 1317 1292 1270 1252 1234 对一定充装容积的槽车，充入槽车的液氩饱和压力越高，液体相应密度就越小，重量就越少。另外，充装压力较高使槽车内液体翻腾剧烈，在槽车尚余一定充装空间时其测满阀、放空阀就已见液（测满阀或放空阀见液是槽车充装结束的标志），而槽车的实际充装量尚未达到。 用户第一。针对以上问题，我们又相应采取了“高压充装，尾气回收”方法。 尾气回收 的可行方法有：①利用精氩塔的精馏回收。②增加低压氩气储罐和小流量膜压机，将蒸发的气氩压缩充瓶。第二种方法在其它厂家已有使用，需要增加一定的设备，投入较大。第一种方法是使槽车及储槽的汽化气体通过回气管道回入精氩塔下部冷凝蒸发器蒸发侧继续参加精馏。实施的关键是精氩塔如何承受短时间内大量充入的上升气体并使其冷凝。 一万四制氧机空分装置精氩塔的冷量来源有两方面：①来自下塔的过冷液氮；②在精氩塔蒸发器被冷凝的液氮（参见图1）。 精氩塔运行参数 压力MPａ 阻力KPａ V705开度% V706开度% V708开度% 正常运行时 0.04 20 0 50~55 30~50 回收尾气时 0.035~045 25~30 0 65~85 40~60 V705阀用于调节精氩塔阻力，阻力下降，V705阀开大，反之关小。回收尾气时由于精氩塔上升气增加，导致塔板阻力由设计值16KPａ增至25KPａ左右，使V705阀基本处于全关状态。V706阀用于调节精氩塔工作压力，压力升高，V706阀开大，反之关小。回收尾气时由于尾气压力较高，V706阀自动开大，加大冷源供给量，及时冷却这股上升气体，稳定精氩塔压力。试验过程中我们记录了精氩塔一组相关运行数据： 以上数据表明①精氩塔回收尾气时压力有所波动，但仍可稳定在0.04MPａ左右；②回收尾气时阻力升高较大，但V706阀开度仍有余度，表明精氩塔的冷源足以冷凝回收的尾气；③排液阀V708开度增大，说明回收尾气时精液氩排出量提高，即回收的尾气经冷凝后又以液体形式排入液氩储槽。至此，可以确定尾气回收的实验已告成功。我们称这种充装方法为“高压充装，尾气回收”。其特点是： 1、充装压力高。一般操作压力可达0.2～0.3MPａ。 2、充装时间短。与低压充装相比，可缩短五分之二。 3、尾气回收。