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)獾男枨蟆I罾渲频倪\(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)狻I罾淇辗种频O(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)。
分子篩空分制氮
以空氣為原料,以碳分子篩作為吸附劑,運(yùn)用變壓吸附原理,利用碳分子篩對(duì)氧和氮的選擇性吸附而使氮和氧分離的方法,通稱PSA制氮。此法是七十年代迅速發(fā)展起來(lái)的一種新的制氮技術(shù)。與傳統(tǒng)制氮法相比,它具有工藝流程簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高、產(chǎn)氣快(15~30分鐘)、能耗低,產(chǎn)品純度可在較大范圍內(nèi)根據(jù)用戶需要進(jìn)行調(diào)節(jié),操作維護(hù)方便、運(yùn)行成本較低、裝置適應(yīng)性較強(qiáng)等特點(diǎn),故在1000Nm3/h以下制氮設(shè)備中頗具競(jìng)爭(zhēng)力,越來(lái)越得到中、小型氮?dú)庥脩舻臍g迎,PSA制氮已成為中、小型氮?dú)庥脩舻姆椒ā?br/>
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。
(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)
煤礦行業(yè)制氮機(jī)適用于煤炭開采中的防火滅火、瓦斯及煤氣稀釋等領(lǐng)域,具有地面固定式、地面移動(dòng)式、井下移動(dòng)式三種規(guī)格,充分滿足不同工況下的氮?dú)庑枨蟆?br />
橡膠輪胎行業(yè)制氮機(jī)適用于橡膠及輪胎生產(chǎn)硫化過(guò)程中的氮?dú)獗Wo(hù)、成型等領(lǐng)域。特別是在全鋼子午線輪胎生產(chǎn)中,用氮?dú)饬蚧鹿に囈阎鸩饺〈羝蚧に嚒>哂械獨(dú)饧兌雀?、連續(xù)性生產(chǎn)、氮?dú)鈮毫^高等特點(diǎn)。
氣體分子運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)容器壁的撞擊時(shí)產(chǎn)生的力稱壓力。對(duì)容器單位面積所產(chǎn)生的壓力叫壓強(qiáng)。壓強(qiáng)的單位習(xí)慣上使用毫米汞柱(mmHg)/平方厘米(cm2),國(guó)際通用(法定計(jì)量)帕(Pa)、千帕(kPa)、兆帕(MPa)。經(jīng)換算1mmHg=133.3Pa=0.1333kPa,1MPa=1000kPa=1000000Pao1ATA=0.1MPa。
包圍在地球表面一層很厚的大氣層對(duì)地球表面或表面物體所造成的壓力稱為“大氣壓”,符號(hào)為B;直接作用于容器或物體表面的壓力,稱為“壓力”,壓力值以真空作為起點(diǎn),符號(hào)為PABS。
用壓力表、真空表、U型管等儀器測(cè)出的壓力叫“表壓力”(又叫相對(duì)壓力),“表壓力”以大氣壓力為起點(diǎn),符號(hào)為Pg。三者之間的關(guān)系是:PABS==B+Pg。
溫度是物質(zhì)分子熱運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)平均值。氣體溫度是氣體分子熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。氣體溫度的單位常用攝氏(℃)表示,水結(jié)冰的溫度為0℃。物理學(xué)上常使用溫度,用“K”表示。溫度以-273℃作為零度。攝氏和溫度的關(guān)系是T=t+273。此外英國(guó)科學(xué)家還經(jīng)常用“華氏溫度”,符號(hào)為oF。
因?yàn)槿魏螝怏w在一定溫度和壓力下都可以液化,溫度越高,液化所需要的壓力也越高,但是當(dāng)溫度超過(guò)某一數(shù)值時(shí),即使在增加多大的壓力也不能液化,這個(gè)溫度叫臨界溫度,在這一溫度下低的壓力就叫做臨界壓力。
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。
所屬分類:設(shè)備回收/化工設(shè)備回收
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