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深冷制氮的典范工艺流程

日期: 2019-02-19 09:04:45
阅读次数: 160

深冷制氮的典范工艺流程

全部流程由氛围紧缩及净化、氛围星散、液氮汽化构成。

氛围紧缩及净化


氛围经氛围过滤器消灭尘土和机器杂质后进入空气压缩机,紧缩至所需压力,然后送入空气冷却器,低落氛围温度。再进入氛围枯燥净化器,撤除氛围中的火份、二氧化碳、乙炔及其它碳氢化合物。

氛围星散


净化后的氛围进入空分塔中的主换热器,被返流气体(产物氮气、废气)冷却至饱和温度,送入精馏塔底部,在塔顶部获得氮气,液空经撙节后送入冷凝蒸发器蒸发,同时冷凝由精馏塔送来的局部氮气,冷凝后的液氮一部分作为精馏塔的回流液,另外一局部作为液氮产物出空分塔。

由冷凝蒸发器出来的废气经主换热器复热到约130K进收缩机收缩制冷为空分塔供应热量,收缩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。

液氮汽化

由空分塔出来的液氮进液氮贮槽储存,当空分装备检验时,贮槽内的液氮进入汽化器被加热后,送入产物氮气管道。

深冷制氮可制取纯度≧99.999%的氮气。


重要装备简介

氛围过滤器


为削减空气压缩机内部机械运动外面的磨损,包管空气质量, 氛围在进入空气压缩机之前,必需先经由氛围过滤器以消灭个中所露的尘土和其他杂质。现在空气压缩机进气多接纳粗效过滤器或中效过滤器。

空气压缩机

按事情道理,空气压缩机可分为容积式和速度式两大类。现在空气压缩机多接纳往复活塞式空气压缩机、离心式空气压缩机和螺杆式空气压缩机。

空气冷却器

是用来低落进入氛围枯燥净化器和空分塔前压缩空气的温度,制止进塔温度大幅度颠簸,并可析出压缩空气中的大部分水份。一般接纳氮水冷却器(由水冷却塔和氛围冷却塔构成:水冷塔是用空分塔内出来的废气冷却轮回火,空冷塔是用水冷塔出来的轮回水冷却氛围)、氟里昂空冷器。

氛围枯燥净化器

压缩空气经空气冷却器后仍含有肯定的水份、二氧化碳、乙炔和其他碳氢化合物。被冷冻的水份和二氧化碳堆积在空分塔内会梗塞通道、管道和阀门,乙炔蕴蓄在液氧内有爆炸的伤害,尘土会磨损运转机器。为了包管空分装配的临时平安运转,必需设置专门的净化装备,消灭这些杂质。空气净化的最常用要领是吸附法和解冻法。目前国内在中小型造氮装配中普遍接纳分子筛吸附法。

空分塔

空分塔内重要包孕有主换热器、液化器、精馏塔、冷凝蒸发器等。主换热器、冷凝蒸发器和液化器为板翘式换热器是一种齐铝金属结构新型组合式间壁式换热器,均匀温差很小,换热效率高达98-99%。精馏塔为氛围星散的装备,塔装备的范例按内件分别,设置筛孔板的称筛板塔,设置泡罩板的称泡罩塔,堆放填料的称填料塔。筛孔板结构简朴、便于制造、塔板效力下,因而在空分精馏塔中被普遍运用。填料塔重要用于直径小于0.8m,高度不大于7m的精馏塔。泡罩塔因为构造庞大、制造难题现已很少运用。

透平收缩机

是制氮装配用来产生冷量的扭转式叶片机器,是一种用于高温条件下的气体透平。透平收缩机按气体在叶轮中的流向分为轴流式、向心径流式和向心径轴流式;按气体在叶轮中是不是继承收缩又分为还击式和打击式,继承收缩为还击式,不继承收缩为打击式。空分装备中普遍接纳单级向心径轴流还击式透平收缩机。

深冷空分制氮装备庞大、占地面积大,基建用度下,装备一次性投资多,运转本钱下,产气慢,安装要求下周期少。深冷空分制氮装配宜于大规模产业造氮,在中、小规模制氮就显得不经济。在3500Nm3/h以下的装备,雷同规格的PSA装配的投资规模要比深冷空分装配低20%~50%。

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