1、工藝流程簡(jiǎn)介
空氣經(jīng)空氣過濾器清除灰塵和機(jī)械雜質(zhì)后進(jìn)入空氣壓縮機(jī),壓縮至所需壓力,經(jīng)嚴(yán)格的除油、除水、除塵凈化處理,輸出潔凈的壓縮空氣,目的是確保吸附塔內(nèi)分子篩的使用壽命。裝有碳分子篩的吸附塔共有二個(gè),一個(gè)塔工作時(shí),另一個(gè)塔則減壓脫附。潔凈空氣進(jìn)入工作吸附塔,經(jīng)過分子篩時(shí)氧、二氧化碳和水被其吸附,流至出口端的氣體便是氮?dú)饧拔⒘康臍搴脱酢A硪凰摳剿┦挂盐降难鯕?、二氧化碳和水從分子篩微孔中脫離排至大氣中。這樣兩塔輪流進(jìn)行,完成氮氧分離,連續(xù)輸出氮?dú)?,見圖-2。變壓(_bian4 ya1)吸附制取的氮?dú)饧兌葹?/span>95%-99.9%,假如需要更高純度的氮?dú)庑柙黾拥獨(dú)鈨艋O(shè)備。變壓吸附制氮機(jī)輸出的95%-99.9%氮?dú)膺M(jìn)入氮?dú)鈨艋O(shè)備,同時(shí)通過*量計(jì)添加適量的氫氣,在凈化設(shè)備的除氧塔中氫和氮?dú)庵械奈⒘垦踹M(jìn)行催化反應(yīng),以除去氧然后經(jīng)水冷凝器冷卻,汽水分離器除水,再通過干燥器深度干燥(兩個(gè)吸附干燥塔交替使用:一個(gè)吸附干燥除水,另一個(gè)加熱脫附排水),得到高純氮?dú)?,此時(shí)的氮?dú)饧兌瓤蛇_(dá)99.9995%。
三、深冷制氮的工藝流程和設(shè)備簡(jiǎn)介
1、深冷制氮的典型工藝流程:
整個(gè)流程由空氣壓縮及凈化、空氣分離、液氮汽化組成。
⑴ 空氣壓縮及凈化
空氣經(jīng)空氣過濾器清除灰塵和機(jī)械雜質(zhì)后進(jìn)入空氣壓縮機(jī),壓縮至所需壓力,然后送入空氣冷卻器,降低空氣溫度。再進(jìn)入空氣干燥凈化器,除去空氣中的水份、二氧化碳、乙炔及其它碳?xì)浠衔铩?/span>
⑵ 空氣分離:
凈化后的空氣進(jìn)入空分塔中的主換熱器,被返流氣體(產(chǎn)品氮?dú)?、廢氣)冷卻至飽和溫度,送入精餾塔底部,在塔頂部得到氮?dú)?,液空?jīng)節(jié)流后送入冷凝蒸發(fā)器蒸發(fā),同時(shí)冷凝由精餾塔送來的部分氮?dú)猓淠蟮囊旱徊糠肿鳛榫s塔的回流液,另一部分作為液氮產(chǎn)品出空分塔。
由冷凝蒸發(fā)器出來的廢氣經(jīng)主換熱器復(fù)熱到約130K進(jìn)膨脹機(jī)膨脹制冷為空分塔提供冷量,膨脹后的氣體一部分作為分子篩的再生和吹冷用,然后經(jīng)消音器排入大氣。
⑶ 液氮汽化
由空分塔出來的液氮進(jìn)液氮貯槽貯存,當(dāng)空分設(shè)備檢修時(shí),貯槽內(nèi)的液氮進(jìn)入汽化器被加熱后,送入產(chǎn)品氮?dú)夤艿馈?/span>
深冷制氮可制取純度≧99.999%的氮?dú)狻?/span>
四、深冷制氮與變壓吸附制氮的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較
1、流程比較
從以上的論述中我們可以發(fā)現(xiàn):變壓吸附制氮流程簡(jiǎn)樸,設(shè)備數(shù)量少,主要設(shè)備僅有空壓機(jī)、空氣干燥器、吸附制氮機(jī)和儲(chǔ)氣罐等。而深冷制氮流程復(fù)雜,設(shè)備數(shù)量多,主要設(shè)備有空壓機(jī)、空冷器、空氣凈化干燥器、換熱器、膨脹機(jī)和精流塔等。
制氮機(jī)
2、產(chǎn)品種類和純度比較
深冷制氮不僅可以生產(chǎn)氮?dú)舛铱梢陨a(chǎn)液氮,滿意需要液氮的工藝要求,并且可在液氮貯槽內(nèi)貯存,當(dāng)出現(xiàn)氮?dú)忾g斷負(fù)荷或空分設(shè)備小修時(shí),貯槽內(nèi)的液氮進(jìn)入汽化器被加熱后,送入產(chǎn)品氮?dú)夤艿罎M意工藝裝置對(duì)氮?dú)獾男枨?。深冷制氮的運(yùn)轉(zhuǎn)周期(指兩次大加溫之間的間隔期)一般為1年以上,因此,深冷制氮一般不考慮備用。而變壓吸附制氮只能生產(chǎn)氮?dú)?,無備用手段,單套設(shè)備不能保證連續(xù)長(zhǎng)周期運(yùn)行。
深冷制氮可制取純度≧99.999%的氮?dú)狻5獨(dú)饧兌仁艿?/span>(de dan qi _dan qi chun du shou dao)氮?dú)庳?fù)荷、塔板數(shù)量、塔板效率和液空中氧純度等的限制,調(diào)節(jié)范圍很小。因此,對(duì)于一套深冷制氮設(shè)備其產(chǎn)品純度基本是一定的,不便調(diào)節(jié)。變壓吸附制氮制取的氮?dú)饧兌纫话阍?/span>95%-99.9%范圍內(nèi),假如需要更高純度的氮?dú)庑柙黾拥獨(dú)鈨艋O(shè)備。氮?dú)饧兌戎皇墚a(chǎn)品氮?dú)庳?fù)荷的影響,在其他條件不變情況下,氮?dú)馀懦隽吭酱?,氮?dú)獾募兌染驮降?;反之則越高。因此,對(duì)于一套變壓吸附制氮設(shè)備只要負(fù)荷答應(yīng)其產(chǎn)品純度可以在90-99.9%之間任意調(diào)節(jié)。