低溫液氬槽車充裝技術(shù)

1、低溫液氬槽車充裝技術(shù)低溫液氬槽車充裝技術(shù)隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，作為先行工業(yè)之一的氣體行業(yè)得到了迅猛發(fā)展，市場對低溫液體的需求日益增加。低溫液體的長途運輸工具主要是高真空低溫液體槽車。由于低溫液體單價高（其中尤以液氬為高），故無論生產(chǎn)廠家、運輸環(huán)節(jié)還是最終用戶，對液體中途的無功消耗都特別重視。我廠現(xiàn)有設(shè)備的液氬生產(chǎn)能力為500Ｎｍ3ｈ，產(chǎn)品液氬貯存于站區(qū)液體儲槽中，向低溫液體槽車充裝后即可進行運輸。充裝前槽車、聯(lián)接軟管的預(yù)冷及充裝中

2、儲槽必須的升壓、低溫液體的復(fù)熱蒸發(fā)等均不可避免地造成產(chǎn)品液氬的汽化損失。我廠在一萬四制氧機實踐氧氬增產(chǎn)后，又總結(jié)出一套“低溫液氬槽車充裝技術(shù)”，它的應(yīng)用為我公司液體銷售增創(chuàng)了明顯的效益。一、一、始充裝方法介紹始充裝方法介紹低溫液體儲槽在設(shè)計上是通過自增壓系統(tǒng)實現(xiàn)槽內(nèi)氣體空間增壓，強制將儲槽內(nèi)液體壓送至充裝槽車。由于與儲槽聯(lián)通的生產(chǎn)設(shè)備往往工作壓力較低，所以在儲槽升壓充裝時為避免生產(chǎn)設(shè)備超壓必須切斷儲槽與生產(chǎn)設(shè)備的聯(lián)接。此時儲槽與槽車自成

3、一個系統(tǒng)。充裝過程中，槽車內(nèi)液體由于吸收充裝軟管及槽車內(nèi)的熱量而引起部分液體汽化，造成槽車氣體空間壓力不斷上升。槽車內(nèi)壓力過高時，儲槽內(nèi)的液體將無法順利充裝至槽車，為此需對槽車不斷放空卸壓。充裝結(jié)束后，儲槽也需卸壓才能安全地與生產(chǎn)系統(tǒng)聯(lián)接。這種原始的充裝方法我們稱為“低壓充裝，尾氣放空”。其特點是：1、充裝時間較長。一般充裝一輛14ｍ3槽車需要3.5小時。2、汽化后的氣體（簡稱尾氣）無法回收。3、由于汽化而造成的液體消耗量很大。一般為槽

4、車充裝量的10%。二、改進充裝方法的探索與實踐二、改進充裝方法的探索與實踐原始充裝方法液體消耗量大主要由兩方面原因引起：①充裝時儲槽壓力低，充裝時間長，充裝過程中液體蒸發(fā)量自然增大；②沒有回收尾氣。針對性的解決方法有：①實施高壓充裝；②回收尾氣。一萬四制氧機是我廠液氬生產(chǎn)龍頭，現(xiàn)有兩臺15ｍ3、0.2ＭＰａ液氬儲槽和一臺30ｍ3、0.8ＭＰａ液氬（液氮）儲槽。針對它的高壓充裝方法有兩種：①15ｍ3、0.2ＭＰａ液氬儲槽配備一臺液體泵，利

5、用液體泵將儲槽內(nèi)液氬強制充裝入槽車，充裝壓力可達0.6ＭＰａ；②30ｍ3、0.8ＭＰａ液氬儲槽通過自增壓系統(tǒng)升壓，充裝壓力也可達0.6ＭＰａ左右。這種高壓充裝的原理是：低溫液體的飽和溫度隨著其壓力的升高而升高。在與外界無熱量傳遞或忽略熱量傳遞的情況下，儲槽內(nèi)的低壓飽和液氬經(jīng)液體泵加壓后充裝入槽車，成為過冷液體，具有一定的過冷度。例如，低壓空分設(shè)備精液氬的出塔壓力為0.045ＭＰａ(表壓力)（相當(dāng)于1.463ｂａｒ絕對壓力），相應(yīng)的液氬飽

6、和溫度為(1.4631.337)(1.4741.337)1K90K=90.92K充裝時增壓至0.5ＭＰａ(表壓力)(相當(dāng)于6.013ｂａｒ絕對壓力)，相應(yīng)的液氬飽和溫度為(6.0135.825)(6.2295.825)1K108K=108.47K故高壓充裝后槽車內(nèi)的液氬的過冷度是（108.4790.92）=17.55K附表1：氬的飽和蒸汽壓T（K）9091108109P（ｂａｒ）1.3371.4745.8256.229充裝前，槽車不必卸

7、壓，原有的過熱蒸氣被高壓打入的過冷液體冷凝為液體，所以在充裝過程中，槽車壓力非但不會因為汽化而升高，反而逐步降壓至某一壓力后保持相對穩(wěn)定直至充裝結(jié)束。此種充裝方法，槽車不需排放尾氣。儲槽操作得力也可實現(xiàn)無尾氣排放。我們稱這種充裝方法為“高壓充裝”。其特點是：氬塔沖擊過大，特將1#15ｍ3儲槽騰空作為回收尾氣的緩沖罐。）2、將正常生產(chǎn)的液氬引入2#15ｍ3儲槽，關(guān)閉30ｍ3儲槽進液閥、回氣閥，打開升壓閥升壓，連接儲槽與槽車進液管道。（若3

8、0ｍ3儲槽液位較高，則利用自升壓充裝，否則可使用液體泵充裝。）置換進液管道后開始充裝。充裝過程中槽車放空閥始終全開，蒸發(fā)氣體通過回收管道回至15ｍ3儲槽。對15ｍ3儲槽，使用液體泵增壓，尾氣回收原理相同。尾氣的回收使槽車充裝壓力（0.2～0.3MPａ）較不回收尾氣時充裝壓力（0.4～0.6MPａ）降低，故不會造成充裝量不足現(xiàn)象。(參見圖2)3、槽車充滿后，首先切斷回收裝置，切斷槽車進液閥，關(guān)閉儲槽升壓閥停止充裝與尾氣回收。然后緩慢打開儲

9、槽回氣閥回收儲槽內(nèi)剩余壓力，至其壓力低于0.2ＭＰａ后可并入正常生產(chǎn)使用。4、因充裝尾氣為過熱蒸氣，回收操作時需消耗一定冷量，故在充裝結(jié)束后，注意觀察主冷液氧液面的變化并及時增加膨脹空氣量，保持整個空分裝置的冷量平衡。實施“高壓充裝，尾氣回收”技術(shù)后，一萬四制氧機在正常生產(chǎn)情況下平均每月可增加液氬銷售量20ｍ3。四、推廣應(yīng)用前景四、推廣應(yīng)用前景現(xiàn)在國內(nèi)許多大、中型制氧機均帶有提氬設(shè)備，對液氬的快速充裝和尾氣回收苦于找不到合適的充裝方法。