深冷空分制氮原理
深冷制氮不僅可以生產(chǎn)氮?dú)舛铱梢陨a(chǎn)液氮,滿足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足工藝裝置對(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(wú)備用手段,單套設(shè)備不能連續(xù)長(zhǎng)周期運(yùn)行。
深冷空分制氮
深冷空分制氮是一種傳統(tǒng)的制氮方法,已有近幾十年的歷史。它是以空氣為原料,經(jīng)過(guò)壓縮、凈化,再利用熱交換使空氣液化成為液空。液空主要是液氧和液氮的混合物,利用液氧和液氮的沸點(diǎn)不同(在1大氣壓下,前者的沸點(diǎn)為-183℃,后者的為-196℃),通過(guò)液空的精餾,使它們分離來(lái)獲得氮?dú)?。深冷空分制氮設(shè)備復(fù)雜、占地面積大,基建費(fèi)用較高,設(shè)備一次性投資較多,運(yùn)行成本較高,產(chǎn)氣慢:12~24h,安裝要求高、周期較長(zhǎng)。綜合設(shè)備、安裝及基建諸因素,3500Nm3/h以下的設(shè)備,相同規(guī)格的PSA裝置的投資規(guī)模要比深冷空分裝置低20%~50%。深冷空分制氮裝置宜于大規(guī)模工業(yè)制氮,而中、小規(guī)模制氮就顯得不經(jīng)濟(jì)。
膜空分制氮
以空氣為原料,在一定壓力條件下,利用氧和氮等不同性質(zhì)的氣體在膜中具有不同的滲透速率來(lái)使氧和氮分離。和其它制氮設(shè)備相比它具有結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單、體積更小、無(wú)切換閥門、維護(hù)量更少、產(chǎn)氣更快(≤3分鐘)、增容方便等優(yōu)點(diǎn),它特別適宜于氮?dú)饧兌取?8%的中、小型氮?dú)庥脩?,有佳功能價(jià)格比。而氮?dú)饧兌仍?8%以上時(shí),它與相同規(guī)格的PSA制氮機(jī)相比價(jià)格要高出15%以上。
(1)產(chǎn)氮?dú)夥奖憧旖荩?br />
的技術(shù),特的氣流分布器,使氣流分布更均勻,地利用碳分子篩,20分鐘左右即可提供合格的氮?dú)狻?br />
(2)使用方便:
設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、整體撬裝,占地小無(wú)需基建投資,投資少,現(xiàn)場(chǎng)只需連接電源即可制取氮?dú)狻?br/>
(3)比其它供氮方式更經(jīng)濟(jì):
PSA工藝是一種簡(jiǎn)便的制氮方法,以空氣為原料,能耗僅為空壓機(jī)所消耗的電能,具有運(yùn)行成本低、能耗低、等優(yōu)點(diǎn)。
(4)機(jī)電一體化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行:
進(jìn)口PLC控制全自動(dòng)運(yùn)行,氮?dú)饬髁繅毫兌瓤烧{(diào)并連續(xù)顯示,可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。
(5)運(yùn)用范圍廣:
金屬熱處理過(guò)程的保護(hù)氣,化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)用氣及各類儲(chǔ)罐、管道的充氮凈化,橡膠、塑料制品的生產(chǎn)用氣,食品行業(yè)排氧保鮮包裝,飲料行業(yè)凈化和覆蓋氣,醫(yī)藥行業(yè)充氮包裝及容器的充氮排氧,電子行業(yè)電子元件及半導(dǎo)體生產(chǎn)過(guò)程的保護(hù)氣等。純度、流量、壓力穩(wěn)定可調(diào),滿足不同客戶的需要。
技術(shù)指標(biāo):
流量:5-1000Nm3/h
純度:95%-99.9995%
露點(diǎn):≤-40℃
壓力:≤0.8Mpa可調(diào)
石油天然氣行業(yè)制氮機(jī)適用于大陸石油及天然氣開(kāi)采、沿海及深海石油及天然氣開(kāi)采中的氮?dú)獗Wo(hù)、輸送、覆蓋、置換、搶險(xiǎn)、維修、注氮采油等領(lǐng)域。具有安全性高、適應(yīng)強(qiáng)、連續(xù)性生產(chǎn)待特點(diǎn)。
流量、體積流量、質(zhì)量流量
流量是指氣體流動(dòng)過(guò)程中,單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)任一截面的氣體量。流量有兩種方式來(lái)表示,即體積流量和質(zhì)量流量。前者指通過(guò)管路任一截面的氣體體積,后者為通過(guò)的氣體質(zhì)量,在氣體工業(yè)中一般均采用體積流量以m3/h(或L/H)為計(jì)量單位。因氣體體積與溫度、壓力和濕度有關(guān),為便于比較通常所說(shuō)的體積流量是指標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(溫度為20℃,壓力為0.101MPa,相對(duì)濕度為65%)而言,此時(shí)的流量以Nm3/h為單位,"N"即表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。
吸附是氣體中一個(gè)或多個(gè)組分在多孔固體表面的選擇性濃縮,被吸附的組分稱作吸附介質(zhì),多孔固體稱為吸附劑。吸附劑與吸附介質(zhì)的連接力是化學(xué)鍵,而吸附介質(zhì)的解析靠升溫或降低該組分在氣壓中分壓。另一種情況是吸附組分與固體吸附劑去化學(xué)反應(yīng)時(shí),稱為化學(xué)吸附,化學(xué)吸附一般情況下不能再生。
膜滲透指在氣體凈化過(guò)程中聚合物分離氣體是基于一個(gè)或多個(gè)氣體組分從膜的一邊選擇性的滲透到另一邊。該組分溶解于聚合物膜的表面,并沿著膜傳遞形成一濃度差,保持此濃度差是靠膜一邊組分的分壓膜另一邊該組分的分壓。