量具深冷处理设备 恒茂制造 空气制冷

冷处理—深冷处理冷处理所谓冷处理就是将淬火钢深冷至室温以下的处理方法。

钢件淬火后，再迅速将其冷却到室温以下的某一温度，使淬火后的残余奥氏体转变为马氏体，以增加钢件硬度和尺寸稳定性的热处理工艺。

冷处理实际上是淬火过程的继续。

也有称做低温处理（或深冷处理）的。

至于“冰冷处理”和“零下处理”这两个名词，不够确切，建议不再继续使用。

就冷处理的温度而言，即使在-190℃进行处理仍有一定（一般为百分之几）残存的奥氏体被保留下来。

因此，一般用-100～-80℃就足够了。

冷处理时间一般有30～90min就足够了。

冷处理可有效防止置裂。

当钢件急冷到常温并在常温下放置时，其残存的奥氏体将缓慢向马氏体转化，由于这种转变会导致内应力增加，最后就会开裂。

冷处理的主要工艺参数是：淬火工件在室温停留的时间、冷处理温度、深冷停留时间需冷处理的工件淬火后，允许在室温停留的时间取决于钢的Mc点温度。

Mc点在室温以上者，奥氏体陈化稳定敏感性强，工件淬火后如在室温停留，将引起残奥稳定化，降低冷处理效果。

Mc点在室温以下者，室温停留时，残奥陈化稳定的敏感性小，对冷处理效果影响不大。

有人按室温下陈化稳定程度将钢分为三类：第一类是陈化稳定不敏感的材料，可以在室温下停留一昼夜。

如18CrNiW、12Cr2Ni4WA、W9Cr4V等；第二类是具有中等敏感程度的材料，在室温下不得超过2~3h，如W18Cr4V、CrMn、T12、GCr15、CrWMn等；第三类是高敏感性材料，应在淬火冷至室温时立即进行冷处理，如T8、T9、9CrSi等。

试验指出，冷处理效果主要取决于冷处理温度和在室温停留时间。

冷处理温度越低，室温停留时间越短，效果越好。

工件淬火后，在室温停留不得超过半小时。

冷处理温度取决于钢的Mf点，一般工模具Mf点在-60℃左右，故冷处理温度可选在-60℃~-80℃。

一些高合金钢和高合金渗碳钢的Mf很低，约为-120℃~-180℃，因而冷处理温度应选定在-120℃~-180℃。

深冷制氮工艺一、引言深冷制氮工艺是指利用低温冷却气体，使其中的氮气凝结成液态或固态，从而分离出纯净的氮气的一种工艺。

深冷制氮工艺在工业生产中具有广泛应用，特别是在化工、电子、食品等领域中，起到了重要的作用。

二、深冷制氮工艺的原理深冷制氮工艺的核心原理是利用氮气的凝聚点低于常温的特性，通过降低气体温度使氮气凝结。

该工艺主要通过以下几个步骤实现：1. 压缩空气处理：首先，将空气经过压缩机进行压缩，去除其中的杂质和水分，以保证氮气的纯度。

2. 制冷系统：接下来，将压缩空气通过制冷系统进行冷却。

制冷系统一般采用制冷机组，通过循环工质的变化使气体温度逐渐下降。

3. 分离器：在制冷系统中，氮气会被冷却至凝聚点以下的温度，从而形成液态氮或固态氮。

在分离器中，根据氮气和其他气体的不同凝聚点，将氮气与其他气体分离。

4. 纯化：最后，将分离出来的氮气经过纯化处理，去除其中的杂质，使其达到所需的纯度。

三、深冷制氮工艺的应用深冷制氮工艺在许多领域中得到了广泛应用，主要包括以下几个方面：1. 化工工业：在化工生产中，深冷制氮工艺常用于氮气的脱水、脱氧等过程。

通过控制氮气的纯度和温度，可以达到保护反应物质的目的，提高化工生产的效率和质量。

2. 电子工业：在电子设备的制造过程中，深冷制氮工艺用于控制电子元件的温度。

通过将氮气注入设备中，可以降低电子元件的温度，提高设备的性能和稳定性。

3. 食品工业：在食品生产中，深冷制氮工艺常用于食品的冷冻和保存。

通过将食品置于液态氮中，可以快速冷冻食品并保持其新鲜度，延长食品的保质期。

4. 医药工业：在医药生产中，深冷制氮工艺常用于药物的冷冻保存和分离纯化。

通过控制氮气的温度和纯度，可以有效保护药物的活性成分，提高药物的质量和稳定性。

四、深冷制氮工艺的优势深冷制氮工艺相比其他氮气分离方法具有以下几个优势：1. 高纯度：深冷制氮工艺可以实现对氮气的高效分离和纯化，得到高纯度的氮气产品。

2. 低能耗：相较于其他氮气分离技术，深冷制氮工艺能够在较低的温度下实现氮气的分离，从而减少能源消耗。

一氧化碳深冷分离原理一氧化碳深冷分离原理什么是一氧化碳深冷分离？一氧化碳深冷分离是一种常用于提取纯净的一氧化碳气体的技术。

通过对一氧化碳气体进行深度冷却和分离处理，可以去除杂质气体，获得高纯度的一氧化碳。

原理概述一氧化碳深冷分离主要利用了一氧化碳与其他气体的不同凝结温度的差异。

通过将一氧化碳气体冷却到其凝结温度以下，其他杂质气体会先于一氧化碳凝结，从而实现一氧化碳的分离纯化。

冷却过程1.原始一氧化碳气体进入冷凝器。

2.借助制冷剂或压缩空气，冷凝器将一氧化碳气体迅速冷却。

3.冷却过程中，压力逐渐降低，促使气体冷凝。

4.不同杂质气体的凝结温度不同，其分离顺序也不同。

分离过程1.冷却后的气体进入分离塔。

2.分离塔内设置有层层分离板，用于增加气体与液体的接触面积。

3.杂质气体随着液体凝结，逐渐下沉。

4.分离塔的顶部收集纯净的一氧化碳气体。

制冷剂的选择1.氧气通常被用作制冷剂。

2.氧气在一氧化碳的凝结温度以下，易于去除。

3.氧气的使用还可以有效避免其他不符合要求的制冷剂带来的环境问题。

应用领域一氧化碳深冷分离技术在许多领域得到广泛应用，特别是在以下方面： - 制造工业气体：纯净的一氧化碳气体被用于生产工业气体，如乙炔、甲醇等。

- 制备高纯度化学品：一氧化碳是许多有机化合物的重要原料，在合成化学品过程中应用广泛。

- 化学反应气氛控制：一氧化碳在某些化学反应中被用于控制反应气氛，提高反应选择性和产率。

以上是一氧化碳深冷分离原理的基本概述，这项技术的应用前景广阔，将在许多领域发挥重要作用。

深冷分离的优势一氧化碳深冷分离技术相比其他分离技术具有以下优势： 1. 高纯度：通过深度冷却和分离过程，可以获得高纯度的一氧化碳气体，符合许多应用领域的要求。

2. 简单易行：一氧化碳深冷分离技术的操作相对简单，不需要复杂的设备和操作步骤。

3. 节能环保：制冷剂常采用氧气，可以循环使用，无需频繁更换，减少了能源消耗和对环境的影响。

深冷空分法、变压吸附法、膜分离法制氮优缺点对比表全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：深冷空分法、变压吸附法和膜分离法是目前常用的三种制氮技术。

它们各有优点和缺点，下面将分别对这三种方法进行比较，帮助大家更好地选择适合自己需求的制氮技术。

一、深冷空分法深冷空分法是一种通过空分设备将空气中的氧气和氮气分离得到高纯度氮气的方法。

其优点主要包括以下几点：1. 高纯度：深冷空分法可以得到高纯度的氮气，一般可以达到99.999%以上的纯度，适用于对氮气纯度要求较高的应用。

2. 高效：深冷空分法可以在较短的时间内制备大量的氮气，生产效率高。

3. 稳定性好：深冷空分法在稳定性和可靠性方面表现优秀，操作简单，维护成本低。

深冷空分法也存在一些缺点：1. 能耗高：深冷空分法需要通过液氮等冷冻设备来冷却空气，能耗较高。

2. 设备昂贵：深冷空分设备制造成本较高，需要一定的投资。

3. 操作成本：深冷空分设备对操作人员的要求较高，需要专业技术支持。

二、变压吸附法变压吸附法是一种利用吸附剂对空气中的氧气和氮气进行分离的方法，其优点包括：1. 低成本：变压吸附法设备制造成本低，投资相对较少。

2. 灵活性强：变压吸附法可以灵活控制制氮的纯度和流量，适用于不同的应用场景。

3. 节能环保：变压吸附法不需要液氮等冷冻设备，节能环保。

1. 制氮效率低：变压吸附法制备氮气的速度较慢，不适合对氮气需求量较大的场合。

2. 纯度不稳定：由于吸附剂的性能限制，变压吸附法得到的氮气纯度可能不够稳定。

3. 维护困难：变压吸附法设备需要定期更换吸附剂，维护成本较高。

三、膜分离法1. 无需能源消耗：膜分离法无需额外的能源消耗，节能环保。

2. 操作简单：膜分离法操作简单，维护成本低。

3. 适用范围广：膜分离法适用于各种规模的制氮需求，具有很强的通用性。

1. 纯度较低：膜分离法制备的氮气纯度一般不高，一般在95%左右。

2. 流量受限：膜分离法对氮气的流量有一定限制，不适合在氮气需求量极大的场合使用。

深冷制氧过程中的主要设备和技术创新摘要：深冷制氧是关键的工业过程，用于生产高纯度氧气。

本文探讨了传统深冷制氧过程中的主要设备和技术，包括分馏塔、热交换器和压缩机等。

近年来，设备创新方面取得了显著进展，超高效热交换器的结构改进和新型压缩机的效率提升成为亮点。

此外，先进的分离和过滤技术为不同深冷制氧要求提供了解决方案。

技术创新方面，模拟与计算流体动力学在制氧过程中的应用、自动化智能控制、新型冷却剂和制冷技术等也在不断发展。

关键词：深冷制氧；主要设备；技术创新1、深冷制氧过程中的传统设备与技术1.1主要设备：分馏塔、热交换器、压缩机等深冷制氧是一项关键的工业过程，用于从空气中分离出高纯度氧气。

传统深冷制氧过程中，主要涉及的设备包括分馏塔、热交换器和压缩机等。

分馏塔是制氧过程中的核心设备，通过分馏作用将空气中的氮气和氧气分离。

在分馏塔内，空气被压缩并冷却，使其液化并部分蒸发，从而形成不同组分的气液混合物。

随着高温气体逐渐上升，气体成分逐渐分离，使得氧气逐渐富集。

热交换器在深冷制氧过程中起着至关重要的作用。

它用于在气体的压缩、膨胀和冷却过程中实现能量的传递和转换。

通过合理设计热交换器，可以有效地回收和利用过程中产生的冷量，从而提高能源利用效率。

压缩机是将气体压缩为液体状态的关键设备。

通过将空气压缩，增加其密度，从而使气体更容易被冷却和分离。

压缩机的效率和性能对于制氧过程的能耗和产量至关重要[1]。

1.2基础技术：分馏、凝结、蒸发等深冷制氧过程中涉及的基础技术包括分馏、凝结和蒸发等。

分馏是通过温度差异将气体混合物分成不同组分的过程。

在分馏塔内，通过调节不同位置的温度，实现了氧气和氮气的分离。

凝结是将气体冷却至液态的过程。

在深冷制氧过程中，通过将空气压缩冷却，使其液化并凝结成液态，从而便于进一步分离。

蒸发是将液态气体加热使其转变为气态的过程。

在制氧过程中，通过适当的蒸发操作，可以将氧气从氮气中进一步分离出来，从而提高氧气的纯度。

空分设备及深冷工艺流程空分设备就是以空气为原料，通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态，再经过精馏而从液态空气中逐步分离生产出氧气、氮气及氩气等惰性气体的设备。

目前我国生产的空分设备的形式、种类繁多。

有生产气态氧、氮的装置，也有生产液态氧、氮的装置。

但就基本流程而言，主要有四种，即高压、中压、高低压和全低压流程。

我国空分设备的生产规模已经从早期只能生产20m3/h（氧）的制氧机，发展到现在具有生产20000 m3/h、30000 m3/h和50000 m3/h（氧）的特大型空分设备的能力。

空分设备从工艺流程来说可以分为5个基本系统：1 杂质的净化系统：主要是通过空气过滤器和分子筛吸收器等装置，净化空气中混有的机械杂质、水分、二氧化碳、乙炔等。

2 空气冷却和液化系统：主要由空气压缩机、热交换器、膨胀机和空气节流阀等组成，起到使空气深度冷冻的作用。

3空气精馏系统：主要部件为精馏塔（上塔、下塔）、冷凝蒸发器、过冷器、液空和液氮节流阀。

起到将空气中各种组分分离的作用4 加温吹除系统：用加温吹除的方法使净化系统再生。

5仪表控制系统：通过各种仪表对整个工艺进行控制。

深冷空分制氮深冷空分制氮以空气为原料，经过压缩、净化、用热交换使空气液化成为液空。

液空主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸点不同，通过精馏，使它们分离来获得氮气。

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。

1.1 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。

1.2 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。

深冷处理原理及其在工业上的应用　陈　鼎1,陈吉华2,严红革2,黄培云1(1.中南大学材料学院湖南长沙410083;2.湖南大学材料学院湖南长沙410082)摘　要:作为一种新型的热处理工艺,深冷处理已经受到越来越广泛关注。

综合现有的资料,较为详细的介绍了深冷处理的机理以及在生产实际上的应用。

并针对国内外研究现状提出了一些观点和展望。

关键词:深冷处理;机理;应用中图分类号:T G14;T G156.91 文献标识码:A 文章编号:1004—244X(2003)03—0068—05 深冷处理,又称超低温处理(SSZ),是指在以液氮为制冷剂、-130℃以下对材料进行处理的方法而达到给材料改性的目的。

它是常规冷处理(CSZ)的一种延伸,其英文名称为Cryogenic treatment,是一种从上世纪中期开始广泛应用于工业生产的一种新工艺[1]。

现有研究表明,深冷处理不仅可以显著提高黑色金属、有色金属、金属合金、碳化物、塑料(包括尼龙,泰弗龙)、硅酸盐等材料的力学性能和使用寿命,稳定尺寸,改善均匀性,减小变形,而且操作简便、不破坏工件、无污染、成本低。

具有可观的经济效益和市场前景。

1　深冷处理工艺简介1.1　深冷处理的设备[2]一般用于普通冷处理(0～-100℃)的设备,通常用干冰,氨(或甲醇)和氟里昂压缩机来制冷。

也有用液氧制冷的,如1965年山西机床厂研制的液氧冷处理设备,使用温度为-80～-100℃,最低可以达到-135℃。

至于深冷处理有采用压缩空气来致冷的,如杭州制氧机研究所的大型轧辊深冷设备最低使用温度为-130℃和航空航天部青云仪器厂的空气涡轮深冷机等最低使用温度为-160℃。

最常用的深冷设备都采用液氮致冷,它既经济又方便,一般用液氮深冷罐来存储液氮。

国内外众多学者和厂家研制了多种气体制冷的液氮深冷设备,其中天津市热处理研究所于1989年研制的液氮汽化型深冷箱,温度调节范围为常温至-180℃,液氮消耗量为每千克工件0.7kg液氮。

深冷法分离空气的基本原理————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:ﻩ深冷法分离空气的基本原理一、空气的组成与产品（氮气、氧气）的制取空气是一种复杂的气体混合物,由多种气体组成。

干燥空气的组成,各类组份的性质不同，一般来说，常规情况下空气的组成可视为不变，只有二氧化碳在空气中的含量，随地区条件的不同有一些变化，另外空气中还含有少量的机械杂质、水蒸气、乙炔、甲烷、二氧化氮、一氧化碳等对空气分离有害的成分。

深冷法（低温法)分离空气的基本过程是：将空气压缩到所需要的压力后，先彻底去除空中的水蒸气与二氧化碳,而后送入分馏塔。

空气在分馏塔中的主换热器内与返流的产品气、富氧气体进行热交换,被冷却并部分液化,最后进入精馏塔。

空气在塔内变成液体聚积在塔底，利用氧、氮沸点之差使之分离,成为产品气和富氧空气。

分离产品经主换热器复热后送出分馏塔,产品气使用点，富氧气一部分去纯化器再生,多于富氧气出分馏塔直接放空。

水在0°C要结冰，二氧化碳在～79°C要变成干冰。

而在0.６下的空气,其液化温度约为～1７2。

5°C,因此,如果水和二氧化碳不先除去，则随空气的冷却它们将先后变成冰和干冰,并随气体一起流动积聚，堵塞主换热器的空气通道、精馏塔筛板小孔、阀芯,影响装置的正常运转。

水、二氧化碳、润滑油一样，对空气分离装置低温部分危害极大。

空气中的碳氢化合物，特别是乙炔,在精馏过程中,如液空和液氧中的乙炔的浓度浓缩到一定程度就有爆炸的可能。

因此乙炔在液氧中的浓度规定不能超过0.1ppｍ。

空气中的不凝性气体,如氖、氦气,由于其冷凝温度太低,在空气设备的运行中,总是以气态集聚在冷凝蒸发器内，侵占冷凝蒸发器的热换面积,增大了热阻,影响热交换效果，因此也需要经常排放。

空气的深冷分离过程是一个物理过程,空气冷却与液化并使冷箱内的各部分冷却到各自的工作温度并始终维持在各自的工作温度，所需要的“冷量”主要是膨胀机提供的。