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[空分工艺] 液氧贮槽置换问题

Sunqh 发表于 2022-8-8 09:53:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
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某2000M3液氧贮槽,平时生产进料和装车销售出料,维持液面80%左右,初始液氧纯度99.70%,近似认为液氧中杂质全部是氩,液氧贮槽内气相中氩含量是液相中的1.5倍,液氧产量1500Nm3/h,液氧产品纯度99.88%,饱和液氧进料,液氧贮槽蒸发损失100Nm3/h。试估计液氧贮槽内液氧纯度升高至99.80%所需时间。
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本帖最后由 Sunqh 于 2022-8-10 13:35 编辑
, ?7 I6 E. a) _: G. V; Y" B9 c4 @' c2 \4 J9 p4 E9 g2 q4 m
这是我们实际遇到的问题,上个月有一次误操作,液氧贮槽内液氧纯度由99.89%降至99.72%了,虽然不影响液氧销售,但供气合同中明确规定了氧气纯度必须>=99.80%,作为后备液氧的纯度当然也要求在99.80%以上。先估计一个时间,如果实际升高较慢,要查找原因。
! N# U* w9 z- v7 n6 Q( q# ]
2022-8-10 11:55:59
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看来对这类问题有兴趣的不多。
3 f& i& K) [" O
) T) [" _7 h8 l, u液氧贮槽内液氧量=2000*80%*800=1280000Nm3* R4 F% l  y& e& J' G+ |' C
进入贮槽的氩组分流量=1500*0.0012=1.8Nm3/h
  X: U8 _/ z. ?: s1 u* i& K当贮槽内液氧中氩含量x时,排出氩组分流量=1400x+100*1.5x=1550x(Nm3/h)1 y+ D8 T: ]4 V( G  |% H* O0 `
所以贮槽内氩组分净变化量=1.8-1550x8 N# O8 U! j; M) C! h
贮槽内氩组分含量变化率dx/dt=(1.8-1550x)/1280000/ U% ]' y6 |4 T7 ^8 V0 m
即dt=1280000dx/(1.8-1550x)
# j  j- `) h+ W$ G% L) M- DT=[-1280000/1550*ln(abs(-1550/1280000x+1.8/1280000))],上标0.002,下标0.003
+ _7 f6 B1 I# G3 W+ \. m7 O; a1 z所以T=648.22h=27.01day+ w  @! N5 a  W
9 [. S0 d$ {, `3 {6 R5 P# ]
液氧产品的产量和纯度、贮槽液位、汽化量、液氧中是否含氮等,都会影响置换时间。
2022-8-12 07:54:19
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原来是用积分求解的,考虑变化率这个角度有点难想到
4 小时前
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