液氮洗装置中一些技术问题的探讨

但 流 体 节 流 产 出 的冷 量 会 偏 少 ，
系统 冷 量会 不 足 ，进 而导 致 系 统
氧 化碳 等 物质 ，另一 个 目的是 防 止 它们 进 入液 氮 洗冷 箱 堵 塞冷 箱
内板翅 式换 热 器 。
无法 正 常运 行 。如 果 选 用 的高 压
氮 气压 力 大 ，则 节 流产 出 的冷 量 多 ，但 压力 偏 高 则造 成 能耗 的增
２ 出了 采 购 分 子 筛 系 统 中 ． 提 切 断 阀及分 子 筛需 考 虑 的技 术 问
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免焊 缝层 间未 焊 透 、未熔 合 等缺 陷 ：４ 加 强 清 理 工 作 ， 量 减 少 （） 尽 由此 导 致 的焊 缝 缺 陷如 夹杂 和气 孔 的产 生 。 ５加 强 层 间温度 的控 （） 制 ，使 焊缝 熔 池在 较 合理 的温度
范 围 内完 成结 晶过程 ，从 而 获 得
层检验 ： 即焊缝 焊 至 １ ／ ２或 １３厚 ／ 度时 ， 就进 行 Ｘ 线 检 验 ， 有 缺 射 如
较 高 的要 求 。并 且换 热 器热 负 荷
比较 大 ， 用普 通 翅 片 ， 热器 体 如 换
七、 结束语
本 文提 出了 以下几 个 问题 ： １提 出 了液 氮 洗 装 置 的冷 量 ． 平 衡 中两 个 需 注意 的 问题 ，建 议
液氮洗 分子筛共设 置两 台， 正 常 生产 时 一 台在 线 ，另 外一 台
量 的大 小 主要 取决 于 高 压氮 气 压 加 。 以某 年 产 ３ 万 吨合 成 氨装 置 再 生 ， ０ 运行 周 期 为 ２ 小 时 ， 子 ４ 分 力 的大 小 。如果 选 用 的 高压 氮气 的为例 ， 此装置需 氮气３０ ０ｇ ， ７０ ｋ／ ｈ 筛 的 运 行 靠 分 子 筛 时 序 程 序 控
以液 氮洗 中的板 翅 式换 热 器选 用 合 理 选 取高 压 氮气 的 压力 ，并提 高效形 翅 片 （ 齿 型 ） 锯 比较 合理 。
３冷 箱 内部 梯 子 的 设 置 ．
（） ７ 对不 同的结 构 ， 采用 了不 同 的
焊接方式 ， 比如 ： 面熔 化 极 自动 双
出 了需合 理 选 取液 氮 洗装 置 的设
和 低温 下 的状 态不 一 样 ，为 保证 能顺 利 开 车 ，需进 行 裸冷 试 验来
的流程 中为保证 系统有足够冷 量 ，
氮 气 的压 力一 般 均 比较 高 ，故 对 试 验在 低 温下 液 氮洗 冷 箱是 否 满
足 要求 。
较 好 的机 械性 能 ；６ 焊缝 质 量 分 板 翅式 换 热器 的设 计 及 制造 有 比 （）
量 ，但 它 与 液氮 洗 系 统返 回给低
压力 偏 小 ， 然 系统 能耗 会 降 低 ， 虽
温 甲 醇洗 的 合 成 气 冷 量 相 抵 ， 也
就 是 说液 氮 洗 系统 不 需要 外 接提 供 冷 量 。液 氮洗 系统 主要 是 通过 流 体 节 流 产 生 的 Ｊ Ｔ效 应 来 提 — 供冷 量 ，这 就 表 明液 氮洗 系 统 冷
外 ， 含 有残 余 Ｃ Ａ 、Ｈ 、 Ｏ、 还 Ｏ、ｒＣ Ｃ
Ｃ ， Ｈ等气体 ，其 中 的氧化 物是 ＨＯ
氨合 成催 化 剂 毒物 ，必 须 彻底 清
除 。 Ｏ 为 酸性 气体 ， Ｈ Ｏ Ｃ Ｃ Ｈ为 极
图 ２： 氮 洗 冷 箱 工 序 图 液
性较 强 的有 机 醇 ，分 子筛 系统 的 作用就是除去净化气 中甲醇 、 二
压力 的选 择 也应 合 理 ， 比如 ： 备 设
的设 计 压力 不 应小 于 与其 连 通 的 管 道设 计压 力 ，否 则 液氮 洗 装 置
组装 好 后整 体 压力 试验 可能 超 过 设备 所 能承 受 的压力 。
五、 分子 筛 系 统 中 的 两 个 技 术 问题
分 子 筛 系统 的作 用 ：以煤 为 原 料 制合 成 氨净 化 气 时 ， 甲醇 洗 后 工 艺 气 组 成 中 除含 有 Ｈ 和 Ｎ ：
氮 气 压 力取 ５ ＭＰ 和 ６ Ｍ ａ ． ａ ８ ． Ｐ 作 ０ 比较 ， 氮气 压力 ５８ Ｐ 比 ６ Ｍ ａ ． ａ Ｍ ． Ｐ ０ 能 耗少 １５ Ｗ（ 械 效 率 按 ７ ％ ６Ｋ 机 ５ 计算 ） ，一 年 总 计 折 合 成 电 能 为 １４万 度 ，可 见 节 约 的 运 行 费 用 ４ 十分可 观 。 综上 所述 ， 选取 合适 的
陷 ， 即返 修 ， 立 以避 免大 厚度 焊 缝 积 比较 大 ， 这样会给 冷箱 内设 备 布 焊 接 完成 后 才发 现 焊缝 缺 陷在 最
深 部 所造 成 的大工 量返 工 ，由此 造成 焊 接 的变 形 ， 响 产 品质量 ； 影 置增 加很 大 难 度 ；另～ 方 面进 一 步加 大 了换 热 器 的 制 造 难 度 ， 所
计压 力 ；
氩弧 焊 ；熔 化 垫板 加熔 化 极 半 自
动氩 弧 焊打 底 、熔 化极 自动 氩弧 焊覆 盖 ；双 人 双 面手 工 钨极 氩 弧 立 焊 打底 ，熔 化 极半 自动或 全 自
动氩 弧 焊覆 盖 。
考 虑到 冷箱 运 输 尺寸 及 现 场 占地 面 积 限制 ，同时 还需 考 虑设
化 ， 修 时可 以检 查 塔 的垂 直 度 ， 检 如不 符合 要 求 ， 可进行 调 整 。 也
２板 翅 式 换 热 器 ．
认 为还需进行现场裸冷试验 ， 因
为 液 氮 洗 冷 箱 是 在 低 温 下 运 行 的 ，设 备及 管 路在 常 温下 的状 态
以煤 为 原料 制 合成 氨 净 化气
高 压氮 气压 力 是十 分必 要 的 。
四、 液氮洗 装置 的设 计
压 力选 取
液氮 洗装 置 各 部件 的 设计 压
力应 合 理 ，设计 压 力过 大 会 引起
图 １ 分 子 筛 系 统 工 序 图 ：
设 备 的 制造 难度 和 设备 成 本 的增
加。 除此 之外 ， 置各 部件 间设计 装