ДИССЕРТАЦИЯ - МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА

Введение………………………………..………………………………………….7 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ………………………………......9 1.1 Актуальность темы………………………………………………..…...….9 1.2 Цель работы………………………………………………………….….….9 1.3 Объект исследования…………………………………………………….10 1.4 Методы и средства исследований………………………………….……10 1.5 Практическая значимость результатов исследования……………….10 1.6 Литературный обзор……………………………………………………......11 2. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА………………………………………………………………………........12 2.1 Физико-химические основы процесса разделения воздуха………....12

1. Разделение воздуха методом глубокого охлаждения. Технология и оборудование. В двух томах. Под редакцией д-ровтехн. наук, проф-ров Епифановой В. И. и Аксельрода Л. С. Т. 1973, с. 568. 2. Архаров А.М, Марфенина И.В., Микулин Е.И. Криогенные системы. 1996,-576с. 3. Наринский Г.Б. Ректификация воздуха, низкотемпературное разделение воздуха 1978,- 248с. 4. Свит Т.Ф. Основы разделения воздуха. Учебное пособие. — Барнаул: АлтГТУ, 2005. — 132 с.

Для достижения наилучшего качества продукции, обеспечения эффективности и безопасности производства следует контролировать следующие основные технологические параметры в ректификационной колонне: 1) Контроль давления в ректификационной колонне; 2) Контроль температуры в ректификационной колонне; 3) Контроль уровня кубовой жидкости в нижней ректификационной колонне; 2.6.1 Контроль температуры Контроль температуры в ректификационной колонне необходим для того чтобы смесь жидкого воздуха и азота поступали в колонну с нужной температурой, так как большая часть используемого объема воздуха должна быть подвергнута сжижению. Сжижение возможно только при температуре ниже критических значений для данного газа. 2.6.2 Контроль давления Контроль давления в ректификационной колонне необходимо для поддержания нормального технологического режима. Давление в колонне является одним из основных параметров технологического режима. Изменение давления существенным образом влияет на процесс разделения. Так, увеличение давления в первую очередь приводит к повышению температур кипения и конденсации разделяемой смеси. ?Понижение давления в ректификационной колонне приводит к снижению в ней температуры, что бывает необходимо при разделении высококипящих и термически нестабильных компонентов. 2.6.3 Контроль уровня Контроль уровня жидкого азота в конденсаторе испарителе и уровня кубовой жидкости в нижней ректификационной колонне необходим для нормального протекания технологического процесса и получения качественной продукции. Уменьшение уровня жидкости в конденсаторе приводит к увеличению концентрации кислорода. Повышение уровня приводит к захлебу ректификационной колонны. 2.7 Основная проблема при криогенном разделении воздуха Процесс ректификации основан на конденсации кислорода в азотно-кислородной жидкости по мере испарения азота из нее. Паровая смесь азота и кислорода, образующаяся при испарении жидкого воздуха, протекает через жидкость с более низким содержанием кислорода. Поскольку жидкость содержит меньше кислорода и больше азота, ее температура ниже, чем у проходящего через нее пара. В этом случае кислород из пара конденсируется и обогащает жидкость, а азот испаряется из жидкости и обогащает пар. Нижняя ректификационная колонна служит для предварительного разделения жидкого воздуха на жидкий азот и кубовую жидкость. Поддерживать уровень в колонне необходимо для того чтобы она не переполнялась. Случается так, что произошло неприятное явление переполнение ректификационной колонны. На информацию о том, что это происходит, указывает сильный шум внутри самой конструкции. Причин переполнения может быть много: Максимальная скорость пара в каждой конструкции разная. Когда она поступает, флегма замедляет свое движение в кубе и может полностью остановиться. Его накопление в ректификационной части вызывает остановку процесса тепло-массообмена. В результате происходит падение давления (обычно очень сильное) и появление постороннего шума. Причины "переполнения": 1. В большинстве случаев это нагрев, превышающий допустимый уровень; 2. Нижний куб ректификационной колонны переполнен или заблокирован; 3. Ошибки в конструкции самой колонны.