深冷分离制氧流程
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深冷制氧工艺流程
《深冷制氧工艺流程》
深冷制氧工艺是一种重要的工业生产方法,用于生产高纯度氧气。
该工艺使用液态空分装置分离大气中的氧气,并通过深度冷却的方法将其凝结成液态氧。
以下是深冷制氧工艺的主要流程:
1. 空气压缩:首先,大气中的空气会被抽入压缩机中进行压缩,以增加其压力和密度。
2. 空气预冷:接下来,压缩后的空气会通过空气预冷器,降低其温度以准备进入液态空分装置。
3. 分离空分装置:压缩冷却后的空气会进入液态空分装置,其中使用分子筛或冷凝剂分离空气中的氧气和其他成分,如氮气和稀有气体。
4. 高温合成气体净化:分离得到的高纯度氧气会通过高温合成气体净化,去除残留的杂质和水分。
5. 液氧凝结:经过净化的氧气会进入液态空氧凝结器,通过深度冷却的方法使其凝结成液态氧。
6. 分离收集:液态氧会被分离出来并收集储存,用于工业生产中的各种应用领域。
深冷制氧工艺流程通过高效分离和凝结空气中的氧气,实现了对高纯度氧气的生产。
该工艺广泛应用于化工、医疗和航天等领域,为各行各业提供了重要的工业气体资源。
空分设备及深冷空分工艺流程资料空分设备简介空分设备是一种工业设备,主要用于将空气中的各种气体分离和纯化。
空分设备通常由空气压缩机、膜组或吸附剂、分离塔和再生设备等组成。
其中,空气压缩机是空分设备的核心设备,其将空气压缩到一定压力后,输送到分离塔中进行分离。
分离塔内的膜组或吸附剂通过对气体的选择性吸附或离子交换、分离等作用,将气体分离出来。
再生设备则用于将膜组或吸附剂的吸附物质去除,恢复其吸附能力。
深冷空分工艺流程简介深冷空分是一种常用的空分工艺,主要应用于产生液氧、液氮等工艺气体。
深冷空分利用低温下气体的液化性质,将空气中的各种气体通过不同的分离塔进行分离,并进行多级加工,最终得到高纯度的液氧、液氮等工艺气体。
深冷空分工艺流程主要包括以下几个步骤:1.空气的压缩:将空气通过压缩机进行压缩,提高空气的压力和温度。
2.空气的粗分离:空气经过初级分离塔,将空气中的主要气体成分分离出来,如氧气、氮气等。
3.精细分离:将粗分离的气体经过多级分离塔进行精细分离,分离出高纯度的氧气、氮气等。
4.排放废气:分离出的废气经过再生设备处理后排放。
5.液化:将分离出的气体通过多级冷却器进行冷却,使气体液化,得到高纯度的液氧、液氮等工艺气体。
空分设备的应用空分设备广泛应用于各种行业中,包括化工、制药、医疗、金属加工、航空航天、冶金、电子、食品加工等。
其中,深冷空分工艺在制造液化天然气、制备高纯度气体、生产氢气等方面具有重要作用。
液氧、液氮等工艺气体的应用也广泛,包括火箭燃料、航空燃料、特种气体制备等领域。
空分设备及深冷空分工艺是一种应用广泛的工业设备和工艺。
它通过对气体的选择性分离,可以得到高纯度的工艺气体,广泛应用于化工、制药、医疗、金属加工、航空航天、冶金、电子、食品加工等领域。
深冷空分工艺在制造液化天然气、制备高纯度气体、生产氢气等方面具有重要作用。
深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程1范围本规程规定了工业氧气及相关气体的生产(含设计、制造、安装、改造、维修)、储存、输配和使用中应遵守的安全要求。
本规程适用于新建、扩建和改建的采用深度冷冻法生产氧气及相关气体的单位。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T1527铜及铜合金拉制管GB/T3091低压流体输送用焊接钢管GB/T3323金属熔化焊焊接接头射线照像GB3096城市区域环境噪声标准GB4053.1固定式钢直梯安全技术条件GB4053.2固定式钢斜梯安全技术条件GB4053.3固定式工业防护栏杆安全技术条件GB4053.4固定式工业钢平台GB4962氢气使用安全技术规程GB7144气瓶颜色标志GB7231工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识GB/T 8163输送流体用无缝钢管GB8958缺氧危险作业安全规程GB/T 9251气瓶水压试验方法GB10877氧气瓶阀GB12135气瓶定期检验站技术条件GB/T 12137气瓶气密性试验方法GB12348工业企业厂界噪声标准GB/T 12771流体输送用不锈钢焊接钢管GB13004钢质无缝气瓶定期检验与评定GB 14194永久气体气瓶充装规定GB/T 14976流体输送用不锈钢无缝钢管GB50011建筑抗震设计规范GB50016建筑设计防火规范GB50019采暖通风与空气调节设计规范GB50030氧气站设计规范GB50034建筑照明设计标准GB50052供配电系统设计规范GB50057建筑物防雷设计规范GB50058爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50140建筑灭火器配置设计规范GB50177氢气站设计规范GB50191构筑物抗震设计规范GB50235工业金属管道工程施工及验收规范GB50236现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范DL/T522010kV及以下架空配电线路设计技术规程HG20201脱脂工程施工及验收规范JB6898低温液体储运设备使用安全规则SY/T5037低压流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管YS/T662铜及铜合金挤制管《气瓶安全监察规程》《压力容器安全技术监察规程》《液化气体汽车罐车安全监察规程》3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
深冷制氧工艺流程
深冷制氧是一种常用的工业气体生产工艺,它主要用来生产高纯度的氧气。
下面我将为大家介绍一下深冷制氧的工艺流程。
深冷制氧主要分为五个过程,即空气净化、压缩、蒸汽除湿、蒸汽加热和分离。
首先,从大气中收集的空气经过初级过滤、活性炭吸附和分子筛吸附等净化步骤,去除其中的尘埃、水分、二氧化碳等杂质,提高氧气的纯度。
然后,经过净化的空气被送入压缩机进行压缩。
在这个过程中,空气的压力逐渐提高,同时也伴随着温度的升高。
压缩后的空气排出到冷却器中进行冷却,以降低温度。
接着,冷却后的空气进入蒸汽除湿器,通过与低温干燥剂接触,去除其中的水分。
蒸汽除湿器通常采用液态二氧化硅作为干燥剂,其具有良好的吸附性能,可以有效降低空气中的湿度。
然后,蒸汽除湿后的空气进入蒸汽加热器,通过燃烧燃料加热,使其温度进一步提高,为分离过程做好准备。
最后,加热后的空气进入分离设备进行分离。
通常采用常规的低温分离方法,将空气在低温下液化,然后通过精馏将液体氮与液体氧分离。
在这个过程中,液体氮会被收集起来,而液体氧则会被蒸发并通过蒸发器收集。
深冷制氧的工艺流程主要依靠低温来实现空气成分的分离。
通过连续的净化、压缩、蒸汽除湿、蒸汽加热和分离过程,可以
获得高纯度的氧气。
这种制氧工艺广泛应用于冶金、化工、医药等行业,为各行各业提供了丰富的气体资源。
Technological Innovation6深冷空气分离法在制氧系统中的运用储 波(杭州中泰深冷技术股份有限公司,浙江 杭州 310000)摘要:工业发展过程中,氧气需求量持续增加,其被广泛应用到工业生产领域。
关于氧气应用的研究非常多,本文主要围绕制氧系统展开讨论,重点分析深冷空气分离法应用,仅供参考。
关键词:深冷空气分离法;制氧系统;运用效果空气属于混合物,主要由氧气、氮气、氩气及其他稀有气体组成。
空气分离装置可以将有效的将其中的氮气、氧气及稀有气体从空气中分离出来并制取合格的产品,这些气体应用途径非常广泛,因此空气分离装置也被很好的应用到石油化工、冶金、食品医药等领域。
1 深冷空气分离法空气分离方法,常见的有膜分离法、吸附法及深冷分离法。
其中,深冷分离法因其分离精度高、能耗低、操作弹性大等特点而应用的尤其广泛。
深冷空气分离法是将空气作为原料,通过压缩、净化、热交换,并利用空气中各组分气体沸点不同,采用精馏处理方式,最终可以获得氧气、氮气及稀有气体等。
深冷空气分离法中所需要的的冷量通常采用膨胀机膨胀制冷来获得,同时需要合理选取精馏塔个数,并合理安排各塔间冷凝器及蒸发器的冷源及热源的匹配,如此才能在提取合格产品的基础上提高产品的回收率,降低装置的能耗。
2 深冷空气分离法应用实践2.1 制氧系统工艺流程为了全面提升研究价值,本文以深冷空气分离法制氧(气)系统为主开展研究。
深冷制氧系统主要包含空气过滤压缩、空气预冷纯化、仪控、电控系统等。
具体工艺流程如下:第一,过滤和压缩空气。
通过自洁式空气,可以有效过滤空气中的灰尘与颗粒物。
空气过滤处理后,进入到空压机内进行压缩,之后送至空冷塔。
第二,空气预冷与纯化。
空气经空冷塔(或独立的预冷机)预冷处理后,进入到分子筛吸附器内,利用变温变压吸附的原理将空气内水分、二氧化碳、碳氢化合物等杂质脱除至ppm级,为后续低温分离系统提供合格的纯化空气。
第三,空气精馏。
浅究变压吸附制氧法及深冷法现如今,工业上的制氧方法主要有两种。
一种是变压吸附法,另一种就是深冷法。
变压吸附法是近年来刚兴起的工艺而深冷法则属于传统方法。
这两种制氧方法各有各的好处。
因此用户难免会面临对两者的选择问题。
本文将从这两种制氧法的制作工艺、技术手法、运行参数、投资成本、建设要求等方面进行深入的对比分析。
一、两种制氧方法的制作过程以及制作原理(一)变压吸附法变压吸附法是一种新兴的制氧方法,已经被广泛的应用到了工业制氧工作当中。
鼓风机、吸附塔、缓冲罐、贮氧罐以及真空泵是其主要的组成结构,利用各式的专业阀门进行设备之间的连接,再加上一套计算机自动控制系统就是一套完整的变压吸附制氧装置。
把空气进行除尘处理之后,利用鼓风机将其鼓进盛有多种分子筛(作为吸附剂)的吸附塔中。
这个时候空气中大部分的氮气、二氧化碳以及二氧化硫、水和少量的氧气等会在吸附塔中被分子筛吸附住。
而剩余的大部分氧气则会经过床层由塔顶排除。
这个时候得到的氧气,就可以称之为富氧产品。
然后将其导入到贮氧罐中进行贮藏备用。
当吸附塔中的分子筛达到了饱和状态之后,要停止鼓风机鼓入空气操作,同时要将真空泵打开对吸附塔进行抽真空的处理(这项操作主要是为了将氮气等杂质从分子筛中“脱离”出来,这样的话吸附剂就可以再进行循环利用)。
在停止一个吸附塔空气进入的同时,将另一个吸附塔打开进行空气的吸附工作,这样两个或者是两个以上吸附塔交替工作的形式可以保证富氧产品连续不断的产出。
而吸附塔的交替切换的工作则是利用计算机自动控制系统通过对相关阀门的控制进行的。
(二)深冷法深冷法相对于变压吸附法来讲,它算是传统的制氧方法。
它的主要设备构成包括:空气压缩机组、空气冷却系统、分子筛净化系统以及透平膨胀机、分馏塔、换热器等。
如果需要对空气中的稀有气体进行回收的话,则还需增设一个稀有气体分馏设备。
将空气导入到制氧机组进行各种气体的分离操作后,可以得到纯氧、纯氮以及各种类型的稀有气体。
深冷空分制氧是一种通过分离空气中的氧气和氮气的方法,通常用于工业生产氧气和氮气。
该过程基于空气中的氧气和氮气在不同温度下具有不同沸点的原理。
以下是一种深冷空分制氧的主要过程:
1. 空气过滤:首先,将空气中的灰尘和机械杂质去除,以确保进入下一步的空气干净。
2. 压缩:将过滤后的空气压缩至一定压力,通常为0.7MPa。
压缩过程会产生热量,需要通过水冷却器进行换热,以防止空气温度过高。
3. 预冷:经过压缩后的空气进入预冷机组进行预冷,使其温度降至约-10℃至-20℃。
在这个过程中,部分水蒸气会凝结成液体,从而减少后续分离过程中的负荷。
4. 分离:预冷后的空气进入分馏塔,塔内设有多个冷却器,逐级降低空气温度。
在冷却过程中,氧气和氮气根据其沸点差异逐渐分离。
氮气沸点较低,容易汽化,而氧气沸点较高,容易冷凝。
5. 纯化:经过分馏塔分离后的氧气和氮气分别进入分子筛纯化器,去除其中的残留水蒸气、二氧化碳、乙炔等杂质。
分子筛纯化器采用吸附剂,如MS1201 或MS1202,实现对气体的净化。
6. 透平膨胀机:为了降低氧气的温度,可以使用透平膨胀机。
透平膨胀机是一种制冷装置,利用氧气和氮气之间的温差实现制冷。
制冷后的氧气温度降至约-196℃,氮气温度降至约-183℃。
7. 液氧和液氮储存:经过透平膨胀机后的液氧和液氮分别储存在储槽中,供工业生产和其他领域使用。
变压吸附法制氧与深冷法制氧综合分析5000一、变压吸附法制氧原理二、深冷法制氧原理深冷法制氧是一种基于蒸发冷却原理的工艺方法。
它通过将空气进行压缩冷却,使其达到液化的状态,然后通过分离液态空气中氮气和其他成分的方法,获得高纯度的氧气。
该过程主要包括空气的压缩冷却、液态空气的分离和再蒸发等步骤。
三、变压吸附法制氧的优缺点1.优点:(1)工艺简单,设备相对较小,运行成本较低。
(2)可以根据需要调节制氧的纯度和产氧量。
(3)对于大气压力下的制氧工艺,通过分子筛的选择可以实现较高的制氧效率。
2.缺点:(1)过程中气体经过吸附塔进行循环使用,造成制氧效率的降低。
(2)对于高纯度的氧气,需要较高的设备投资。
(3)过程中需要能量消耗,造成能源的浪费。
四、深冷法制氧的优缺点1.优点:(1)能够获得较高纯度的氧气,适用于一些对氧气纯度要求较高的领域。
(2)能够通过调节工艺参数来获得不同纯度和产氧量的氧气。
2.缺点:(1)设备较大,投资成本较高。
(2)能耗较高,需要较大的能源供应。
(3)对于大气压力下的制氧工艺,制氧效率较低。
五、变压吸附法制氧与深冷法制氧的应用1.变压吸附法制氧主要应用于以下领域:(1)医疗领域,用于手术室、重症监护室等氧疗场所,提供纯净的氧气。
(2)制造业,如焊接、切割等工艺需要大量的氧气。
(3)国防军工领域,提供高纯度氧气。
2.深冷法制氧主要应用于以下领域:(1)化工工业,用于氧化反应等生产过程。
(2)医疗领域,提供高纯度氧气给病院。
(3)食品行业,用于鲜肉冷藏等领域。
六、总结变压吸附法制氧和深冷法制氧是两种常见的制氧工艺方法,它们在原理、优缺点和应用方面各有特点。
变压吸附法制氧具有工艺简单、设备小型化和运行成本低的特点,适用于医疗、制造业、军工等领域;而深冷法制氧则能够提供高纯度的氧气,适用于化工、食品等领域。
在实际应用中,可以根据具体需求选择适合的制氧工艺。