为什么液氮节流阀调节液氮纯度会有一个最灵敏的位置?

这种现象与下塔顶部的结构有很大关系。如图53a所示，下塔顶部是与主冷相连，氮气上升进入主冷的管内后冷凝成液氮下流，在主冷的下部设有液氮接液槽。液氮槽内的液氮通过液氮管节流至上塔，处于液氮槽内圈的冷凝管中冷凝的液氮将直接回流至下塔作为回流液。当液氮节流阀的开度过大，液氮槽中液面过低时，通过液氮管路的将是汽液混合物，如图53b所示。这时，在主冷中冷凝的液氮量相应减少，下塔的回流液也减少，所以液氮纯度较低。

当关小液氮节阀时，通过节流阀的蒸气量逐渐减少，下塔回流液有所增加，液氮纯度逐渐上升。当液氮节流阀关小到管内已没有蒸气通过，而液氮槽内的液氮还未满到溢流的程度时(图53c)，即使关小液氮节流阀也不会改变下塔回流液的多少，因此，液氮纯度基本不变。当继续关小节流阀，使流入液氮槽的液体不能全部通过节流阀，而液面上涨到有部分溢流回下塔时，如图53d所示，下塔的回流液增多，液氮纯度会有较大幅度提高。再继续关小节流阀，由于下塔回流液继续增加，液氮纯度将继续提高，但变化是缓慢的，不会发生突变。并且，液氮量过少，液空中氧纯度过低，对上塔精馏也无益。由上述可知，在图53d的情况是调节液氮的灵敏位置。在操作时，要经常分析液氮纯度，找出每一设备的纯度变化灵敏点相应的液氮节流阀开度。