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深冷制氮与变压吸附制氮简介

发布时间:2019-07-18 浏览量:
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  一、PSA制氮机的工艺流程和设备简介
  1、工艺流程简介
  空气经空气过滤器清除灰尘和机械杂质后进入空气压缩机,压缩至所需压力,经严格的除油、除水、净化处理,输出洁净的压缩空气,目的是确保吸附塔内分子筛的使用寿命。装有碳分子筛的吸附塔共有二个,一个塔工作时,另一个塔则减压脱附。洁净空气进入工作吸附塔,经过分子筛时氧、二氧化碳和水被其吸附,流至出口端的气体便是氮气及微量的氩和氧。另一塔(脱附塔)使已吸附的氧气、二氧化碳和水从分子筛微孔中脱离排至大气中。这样两塔轮流进行,完成氮氧分离,连续输出氮气,变压(_bian4 ya1)吸附制取的氮气纯度为95%-99.9%,假如需要更高纯度的氮气需增加氮气净化设备。变压吸附制氮机输出的95%-99.9%氮气进入氮气净化设备,同时通过添加适量的氢气,在净化设备的除氧塔中氢和氮气中的微量氧进行催化反应,以除去氧然后经水冷凝器冷却,汽水分离器除水,再通过干燥器深度干燥(两个吸附干燥塔交替使用:一个吸附干燥除水,另一个加热脱附排水),得到高纯氮气,此时的氮气纯度可达99.9995%。目前海内变压吸附制氮的生产能力为3000m3n/h。
  
  二、深冷制氮的工艺流程和设备简介
  1、深冷制氮的典型工艺流程:
  整个流程由空气压缩及净化、空气分离、液氮汽化组成。
  ⑴空气压缩及净化
  空气经空气过滤器清除灰尘和机械杂质后进入空气压缩机,压缩至所需压力,然后送入空气冷却器,降低空气温度。再进入空气干燥净化器,除去空气中的水份、二氧化碳、乙炔及其它碳氢化合物。
  ⑵空气分离:
  净化后的空气进入空分塔中的主换热器,被返流气体(产品氮气、废气)冷却至饱和温度,送入精馏塔底部,在塔顶部得到氮气,液空经节流后送入冷凝蒸发器蒸发,同时冷凝由精馏塔送来的部分氮气,冷凝后的液氮一部分作为精馏塔的回流液,另一部分作为液氮产品出空分塔。
  由冷凝蒸发器出来的废气经主换热器复热到约130K进膨胀机膨胀制冷为空分塔提供冷量,膨胀后的气体一部分作为分子筛的再生和吹冷用,然后经消音器排入大气。
  ⑶液氮汽化
  由空分塔出来的液氮进液氮贮槽贮存,当空分设备检修时,贮槽内的液氮进入汽化器被加热后,送入产品氮气管道。
  深冷制氮可制取纯度≧99.999%的氮气。
  
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