Không khí lỏng và oxy lỏng từ cột dưới đóng vai trò là nguyên liệu cho quá trình chưng cất cột trên. Do đó, quá trình chưng cất cột dưới tạo thành nền tảng cho quá trình chưng cất cột trên. Mục đích của việc kiểm soát hợp lý độ tinh khiết của không khí lỏng và oxy lỏng là để đảm bảo độ tinh khiết và hiệu suất của các sản phẩm oxy và nitơ.
Khi độ tinh khiết của không khí lỏng cao, độ tinh khiết của oxy có thể được cải thiện.Khi độ tinh khiết oxy lỏng cao và sản lượng đáng kể, độ tinh khiết nitơ có thể đạt đến mức lý tưởng. Tuy nhiên, độ tinh khiết của không khí lỏng và oxy lỏng bị ràng buộc lẫn nhau-khi cái này tăng thì cái kia nhất thiết phải giảm. Ngoài ra, độ tinh khiết và tốc độ dòng chảy đầu ra của từng loại cũng phụ thuộc lẫn nhau; cải thiện độ tinh khiết chắc chắn làm giảm tốc độ dòng chảy.
Với những hạn chế khác nhau này, tồn tại một điểm cân bằng tối ưu cho độ tinh khiết và tốc độ rút không khí và oxy lỏng, điểm này phải được tìm kiếm thông qua việc điều chỉnh ổn định, cẩn thận và tỉ mỉ.
Điểm vận hành chính cho cột dưới
Điểm vận hành chính của cột phía dưới nằm ởđiều khiển việc mở van tiết lưu oxy lỏng. Cụ thể, trong khi đảm bảo độ tinh khiết của oxy lỏng đáp ứng các yêu cầu chưng cất ở cột trên, tốc độ rút ra phải được tối đa hóa càng nhiều càng tốt. Điều này cung cấp nhiều chất lỏng hồi lưu hơn cho phần chỉnh lưu của cột phía trên. Tỷ lệ hồi lưu tăng đảm bảo độ tinh khiết của nitơ. Trong khi đó, tỷ lệ hồi lưu của cột phía dưới sẽ giảm, cải thiện độ tinh khiết của không khí lỏng và do đó nâng cao độ tinh khiết của oxy.
Cách xác định độ mở van thích hợp
Mức độ mở thích hợp của van tiết lưu oxy lỏng có thể được xác định bằngsự khác biệt giữa độ tinh khiết oxy lỏng và độ tinh khiết nitơ khí. Trong điều kiện bình thường, độ tinh khiết oxy lỏng được phun phải bằng hoặc thấp hơn một chút so với độ tinh khiết nitơ khí rời khỏi cột trên. Độ tinh khiết oxy lỏng được phép thấp hơn 0,51% đến 2% so với độ tinh khiết nitơ khí. Độ tinh khiết càng thấp thì sự khác biệt này càng lớn; độ tinh khiết càng cao thì sự khác biệt càng nhỏ.Khi độ tinh khiết của khí nitơ vượt quá 99,9%, độ tinh khiết của oxy lỏng phải phù hợp với độ tinh khiết của khí nitơ.
Tình trạng bất thường: Độ tinh khiết oxy lỏng cao nhưng độ tinh khiết nitơ khí thấp hơn
Nếu xảy ra tình huống bất thường khi độ tinh khiết oxy lỏng rất cao nhưng độ tinh khiết nitơ khí thậm chí còn thấp hơn, điều này cho thấylưu lượng oxy lỏng không đủ vào cột trên. Điều này gây ra tình trạng không đủ chất lỏng ở các khay trên cùng của cột phía trên, tỷ lệ hồi lưu ở phần chỉnh lưu không đủ và không có khả năng cải thiện độ tinh khiết của nitơ. Đồng thời, cột phía dưới sẽ có tỷ lệ hồi lưu tăng lên do độ mở van tiết lưu oxy lỏng nhỏ, dẫn đến độ tinh khiết của không khí lỏng giảm và do đó độ tinh khiết của oxy giảm. Trong trường hợp này,phải tăng độ mở van tiết lưu oxy lỏng. Mặc dù độ tinh khiết của oxy lỏng sẽ giảm đi phần nào, nhưng độ tinh khiết của nitơ dạng khí sẽ thực sự được cải thiện.
Hệ thống có cả van tiết lưu oxy lỏng tinh khiết và nhiễm bẩn
Trong các quy trình được trang bị cả van tiết lưu oxy lỏng bị nhiễm bẩn và van tiết lưu oxy lỏng tinh khiết, hoạt động thường bao gồm:
Sử dụngvan tiết lưu oxy lỏng bị ô nhiễmđể kiểm soát độ tinh khiết của không khí lỏng
Sử dụngvan tiết lưu oxy lỏng tinh khiếtđể kiểm soát độ tinh khiết oxy lỏng
