图解工业制氧生产工艺
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工业制氧方法工业制氧是指制造大量氧气,大致可分为以下几种方法。
1、空气冷冻分离法空气中的主要成分是氧气和氮气。
利用氧气和氮气的沸点不同,从空气中制备氧气称空气分离法。
首先把空气预冷、净化(去除空气中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氢化合物等气体和灰尘等杂质)、然后进行压缩、冷却,使之成为液态空气。
然后,利用氧和氮的沸点的不同,在精馏塔中把液态空气多次蒸发和冷凝,将氧气和氮气分离开来,得到纯氧(可以达到99.6%的纯度)和纯氮(可以达到99.9%的纯度)。
如果增加一些附加装置,还可以提取出氩、氖、氦、氪、氙等在空气中含量极少的稀有惰性气体。
由空气分离装置产出的氧气,经过压缩机的压缩,最后将压缩氧气装入高压钢瓶贮存,或通过管道直接输送到工厂、车间使用。
使用这种方法生产氧气,虽然需要大型的成套设备和严格的安全操作技术,但是产量高,每小时可以产出数干、万立方米的氧气,而且所耗用的原料仅仅是不用买、不用运、不用仓库储存的空气,所以从1903年研制出第一台深冷空分制氧机以来,这种制氧方法一直得到最广泛的应用。
2、分子筛制氧法(吸附法)利用氮分子大于氧分子的特性,使用特制的分子筛把空气中的氧离分出来。
首先,用压缩机迫使干燥的空气通过分子筛进入抽成真空的吸附器中,空气中的氮分子即被分子筛所吸附,氧气进入吸附器内,当吸附器内氧气达到一定量(压力达到一定程度)时,即可打开出氧阀门放出氧气。
经过一段时间,分子筛吸附的氮逐渐增多,吸附能力减弱,产出的氧气纯度下降,需要用真空泵抽出吸附在分子筛上面的氮,然后重复上述过程。
这种制取氧的方法亦称吸附法。
最近,利用吸附法制氧的小型制氧机已经开发出来,便于家庭使用。
3、电解制氧法把水放入电解槽中,加入氢氧化钠或氢氧化钾以提高水的电解度,然后通入直流电,水就分解为氧气和氢气。
每制取一立方米氧,同时获得两立方米氢。
用电解法制取一立方米氧要耗电12—15千瓦小时,与上述两种方法的耗电量(0.55—0.60千瓦小时)相比,是很不经济的。
制氧站生产工艺流程一、制氧/制氮系统工艺流程及主要设备空气二、工艺流程中各步骤工作原理及用途1、空气过滤器空气过滤器的净气室出口与空气压缩机入口相连接,当空气压缩机启动后,内部气压低于大气压,在负压作用下,从大气中红吸入加工空气。
空气经过过滤筒,灰尘灰尘会被滤网阻挡,无数小颗粒粉尘会吸附在过滤筒上,干净的空气进入空气压缩机中,所以过滤器中的滤筒需要经常吹扫。
此外空气过滤器外安装有一层粗滤网,起到初步过滤的作用。
2、空气压缩机空气压缩机是气源装置中的主体,它是将原动机(通常是电动机)的机械能转换成气体压力能的装置,是压缩空气的气压发生装置。
空气压缩机类型为离心式空气压缩机,一个空压机车间里有两台空气压缩机,当空气压力不够的时候会启动另外一台增加压力。
⑴EZ45-2+1空压机工作原理(简图如图1所示)空气走向为:过滤器冷却图1⑴ 47YD112空压机工作原理图2相同颜色代表管径相同3、空冷塔和水冷塔工艺流程如图3所示。
自空压机压缩后的高温空气②进入空冷塔压缩空气在空冷塔上升过程中,与塔上部喷入低温冷冻水⑧、中部喷入的循环冷却水①进行直接接触换热,将空气冷却后③送入分子筛。
从空冷塔中出来的冷却水④返回到冷却水循环系统中。
进入水冷塔的冷却水⑤与从水冷塔底部进入的干燥空气⑥进行逆流接触,干空气吸收水分达到饱和从塔顶释放⑦,冷却水温度降低形成冷冻水⑧,该冷冻水由泵打入空冷塔上部对空气进行冷却。
4、分子筛分子筛吸附器为卧式双层床结构,下层为活性氧化铝,上层为分子筛,两只吸附器切换工作。
由空冷塔来的空气,经吸附器除去其中的水分,CO2及其它一些碳氢化合物后,除一部分工作仪表之外,其余均全部进入分馏塔及增压机。
当一台吸附器工作时,另一台吸附器则进行再生,冷吹备用。
由分馏塔来的污氮,经两台电加热炉加热至180度后,入吸附器加热再生,解析掉其中的水分和CO2,后经放空消声器派入大气。
5、换热器换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备6、膨胀机增压透平膨胀机,由分子筛吸附器来的洁净空气一部分进入增压器,消耗掉由膨胀机输出的能量,同时使压力得以升高,经增压后的空气入增压机后冷却器,被常温水冷却到38左右,入主换热器冷却到一定温度167K 后入透平膨胀机膨胀,然后经膨胀后换热器进一步冷却入上塔参与精馏。
工业制氧工艺流程
《工业制氧工艺流程》
工业制氧是指通过各种工艺手段将空气中的氧气纯化提取出来,提供给各种工业生产和民生用途。
制氧工艺流程主要包括以下几个步骤:
1. 空气净化:空气中含有大量的杂质和水汽,需要通过净化设备将这些杂质和水汽去除,以保证提取出的氧气的纯度和质量。
2. 空压机压缩:将净化后的空气通过空压机进行高效率的压缩,提高空气的压力。
3. 冷却凝结:经过压缩的空气会升高温度,需要经过冷却凝结过程,将其中的水汽凝结成液体状态,然后通过分离器将水和空气分离。
4. 分子筛吸附:分子筛是一种特殊的吸附剂,可以吸附空气中的氮气和其他杂质气体,使得提取出的气体更纯净。
5. 减压放气:将经过分子筛吸附后的氧气进行减压,使得氧气得以从分子筛中释放出来。
6. 存储输送:最后,提取出的纯净氧气被储存起来,可以通过输送管道或者气瓶等方式提供给工业生产或者民生用途。
工业制氧工艺流程的优化和创新,可以提高制氧的效率和纯度,
降低制氧的成本,符合环保要求,适应各种不同的工业生产需求。
在未来,随着工业技术的不断进步,制氧工艺流程也会不断完善和提升。
制氧厂工艺流程
制氧厂是一种用于生产纯氧气的设备,通常用于工业生产和医疗用途。
制氧厂的工艺流程包括空气分离、压缩、冷却、分离和储存等多个步骤。
下面将详细介绍制氧厂的工艺流程。
1. 空气分离
制氧厂的工艺流程首先是空气分离。
空气中包含大量的氮气、氧气和其他杂质气体。
制氧厂通过空气分离技术将氧气从空气中分离出来。
这一步通常采用分子筛吸附技术或者膜分离技术。
通过这些技术,可以将氧气从空气中提取出来,得到高纯度的氧气。
2. 压缩
分离出的氧气需要经过压缩处理,将氧气压缩成液态或者高压气体。
这一步通常使用压缩机进行,压缩机可以将氧气压缩成需要的压力和温度。
3. 冷却
压缩后的氧气需要经过冷却处理,将氧气冷却成液态。
这一步
通常使用冷凝器进行,冷凝器可以将氧气冷却到需要的温度,使其
变成液态。
4. 分离
冷却后的氧气需要进行进一步的分离处理,将液态氧气中的杂
质气体去除。
这一步通常使用精馏塔或者其他分离设备进行,通过
这些设备可以将氧气中的杂质气体分离出来,得到高纯度的液态氧气。
5. 储存
最后一步是将分离出的氧气储存起来,以备后续使用。
储存通
常采用液氧储罐或者气体储罐进行,这些储罐可以将氧气储存起来,并在需要时将氧气输送到需要的地方。
以上就是制氧厂的工艺流程,通过空气分离、压缩、冷却、分
离和储存等多个步骤,可以生产出高纯度的氧气,满足工业生产和
医疗用途的需求。
工业制氧流程
工业制氧的方法一般有四种,包括物理分离液态空气的方法、分子筛制取氧气的方法(又称为吸附法)、膜脱离法和电解制氧法。
其中使用得最多的还是分离液态空气的方法,主要包括以下几个步骤:
1. 空气的压缩。
2. 空气中水分和二氧化碳的清除。
3. 空气被冷却到液化温度:氧在-度变为淡蓝色液体,而氮气要在-度时变为易流动的液体。
4. 冷量的制取。
5. 空气的液化。
6. 精馏:在精馏塔亦即上下塔中进行。
7. 危险杂质的清除。
得到的氧气纯度可以达到%,氮气纯度更是高达%。
氧气生产工艺流程图英文回答:Oxygen Production Process Flowchart.1. Air intake.Raw air is drawn into the compressor from the atmosphere.2. Air compression.The air is compressed in a multi-stage compressor to increase its pressure.3. Cooling and purification.The compressed air is cooled in an air-to-air heat exchanger to remove moisture and impurities.4. Molecular sieve adsorption (MSA)。
The cooled and purified air is passed through a molecular sieve bed, which selectively adsorbs nitrogen and other gases, leaving behind oxygen.5. Expansion.The oxygen-rich gas exiting the MSA is expanded through a turbine, which further cools the gas and raises its purity.6. Final purification.Any remaining impurities in the oxygen are removed by passing the gas through a activated carbon filter.7. Storage and distribution.The purified oxygen is stored in high-pressure containers and distributed to end users.中文回答:制氧工艺流程图。
工业氧制作方法
工业氧制作方法
一、水电解法
所谓水电解法,就是利用电流把水分解成氢气和氧气的方法。
该方法所产生的氧气含量一般较低,多为99.5%(俗称3N),适用于一般工业用。
1. 原理
水电解法采用水电解原理,用电流把水(H2O)分解成氢气(H2)和氧气(O2),其中,氢气由阴极出,氧气由阳极出。
2. 工艺流程
(1)给水,将干净的水给入水电解槽中,水添加量(浓度)要按照规定的要求,才能得到更好的氧气产量。
(2)加电,首先正反极互接,其次,按实际要求,控制电流大小,调整水温,使水电解槽中的水达到最佳电解温度。
(3)分离气体,将解出的氢气和氧气分离,去除空气中的水蒸气和杂质,然后再进行干燥处理,得到工业级别的氧气含量。
(4)收集氧气,将氧气含量达到要求的气体以瓶装或桶装形式收集起来,待客户使用。
二、液氧法
所谓液氧法,就是将高纯度的液氧进行蒸发,使之变为气体的方法。
该方法所产生的氧气含量一般较高,多达99.9%(俗称6N),适用于高要求的工业用。
1. 原理
液氧法,采用液氧蒸发的原理,将高洁净度的液氧经过搅拌、升温等操作,蒸发成气态氧气,除去杂质。
2. 工艺流程
(1)给液氧,将高纯度的液氧给入液氧蒸发器中,此时要控制液氧搅拌,防止气泡生成,搅拌时要按实际要求,慢慢搅拌,直至液氧完全溶解。
(2)加热,在液氧蒸发器内加热,使液氧变为气态,然后将气体迅速从蒸发器中放出,以确保液氧的高纯度。
(3)收集氧气,将纯净的氧气含量达到要求的气体以瓶装或桶装形式收集起来,待客户使用。
工业制氧气的方法
1.蒸馏法:蒸馏法是将空气冷凝成液体,并利用其沸点差异进行分离。
在空气中,氮气的沸点为-196℃,氧气的沸点为-183℃,通过控制温度和
压力,可以使气体分离。
蒸馏法一般分为低温蒸馏法和高温蒸馏法两种。
低温蒸馏法是将压缩空气通过冷凝器,使其冷却并液化,再通过分离器将
液态空气分离成氮气和氧气。
高温蒸馏法是将空气加热至高温,使其部分
氧气和氮气分离,然后再通过压缩和冷却的过程进行分离。
2.膜分离法:膜分离法是利用特殊材料膜的选择性透气性,将空气中
的氧气和氮气分离出来。
膜分离法主要有多孔陶瓷膜法、聚合物膜法和无
机薄膜法。
通过对不同气体的透过性和选择性进行调整,可以实现氧气和
氮气的分离。
3.压力摩擦法:压力摩擦法是将空气通过压力摩擦装置,通过高速旋
转的介质摩擦实现氧气和氮气的分离。
压力摩擦法适用于生产高纯度氧气。
4.常压吸附法:常压吸附法是利用吸附剂的吸附性能将空气中的氧气
和氮气分离。
常用的吸附剂有活性碳、分子筛等。
通过对空气进行适当的
冷却和压缩,然后通过吸附剂进行吸附和脱附过程,可以实现氧气和氮气
的分离。
5.离子交换法:离子交换法是通过特定的树脂材料,利用其对氧气和
氮气的选择性吸附和解吸,实现氧气和氮气的分离。
离子交换法常用于制
备高纯度的氧气产品。
以上是工业制氧气的常用方法,根据不同的生产需求和技术条件,可
以选择合适的制氧气方法来满足工业生产的需要。
制氧站生产工艺流程一、制氧/制氮系统工艺流程及主要设备
空气
二、工艺流程中各步骤工作原理及用途
1、空气过滤器
空气过滤器的净气室出口与空气压缩机入口相连接,当空气压缩机启动后,内部气压低于大气压,在负压作用下,从大气中红吸入加工空气。
空气经过过滤筒,灰尘灰尘会被滤网阻挡,无数小颗粒粉尘会吸附在过滤筒上,干净的空气进入空气压缩机中,所以过滤器中的滤筒需要经常吹扫.此外空气过滤器外安装有一层粗滤网,起到初步过滤的作用。
2、空气压缩机
空气压缩机是气源装置中的主体,它是将原动机(通常是电动机)的机械能转换成气体压力能的装置,是压缩空气的气压发生装置.
空气压缩机类型为离心式空气压缩机,一个空压机车间里有两台空气压缩机,当空气压力不够的时候会启动另外一台增加压力.
⑴EZ45—2+1空压机工作原理(简图如图1所示)
空气走向为:
过滤器
冷却
图1
⑴ 47YD112空压机工作原理
图2
相同颜色代表管径相同
3、空冷塔和水冷塔
工艺流程如图3所示。
自空压机压缩后的高温空气②进入空冷塔压缩空气在空冷塔上升过程中,与塔上部喷入低温冷冻水⑧、中部喷入的循环冷却水①进行直接接触换热,将空气冷却后③送入分子筛.从空冷塔中出来的冷却水④返回到冷却水循环系统中.
进入水冷塔的冷却水⑤与从水冷塔底部进入的干燥空气⑥进行逆流接触,干空气吸收水分达到饱和从塔顶释放⑦,冷却水温度降低形成冷冻水⑧,该冷冻水由泵打入空冷塔上部对空气进行冷却。
4、分子筛
分子筛吸附器为卧式双层床结构,下层为活性氧化铝,上层为分子筛,两只吸附器切换工作。
由空冷塔来的空气,经吸附器除去其中的水分,CO2及其它一些碳氢化合物后,除一部分工作仪表之外,其余均全部进入分馏塔及增压机。
当一台吸附器工作时,另一台吸附器则进行再生,冷吹备用。
由分馏塔来的污氮,经两台电加热炉加热至180度后,入吸附器加热再生,解析掉其中的水分和CO2,后经放空消声器派入大气。
5、换热器
换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备
6、膨胀机
增压透平膨胀机,由分子筛吸附器来的洁净空气一部分进入增压器,消耗掉由膨胀机输出的能量,同时使压力得以升高,经增压后的空气入增压机后冷却器,被常温水冷却到38左右,入主换热器冷却到一定温度167K 后入透平膨胀机膨胀,然后经膨胀后换热器进一步冷却入上塔参与精馏.其余空气直接入主换热器冷却到露点100K附近出主换热器,入塔底部参与空气分馏。
7、空气分馏塔
空气分馏塔是一种采用精馏的方法,使各组份分离。
从而得到高纯度组份的设备。
空气被冷却至接近液化温度后送入分馏塔的下塔,空气自下向上与温度较低的回流液体充分接触进行传热,使部分空气冷凝为液体。
由于氧是难挥发组份,氮是易挥发组份,在冷凝过程中,氧比氮较多的冷凝下来,使气体中氮的纯度提高。
同时,气体冷凝时要放出冷凝潜热,使回流液体一部分汽化。
由于氮是易挥发组份。
因此,氮比氧较多的蒸发出来,使液体中氧纯度提高。
就这样,气体由下向上与每一块塔板上的回流液体进行传热传质,而每经过
一块塔板,气相中的氮纯度就提高一次,当气体到达下塔顶部时,绝大部分氧已被冷凝到液体中,使气相中的氮纯度达到99。
999%.一部分氮气进入冷凝蒸发器中,冷凝成液氮.作为下塔回流液。
同时上塔底部的液氧汽化,作为上塔的上升气体,参与上塔的分馏,将下塔底部得到的含氧38~40%的富氧液空节流后送入上塔,作为上塔的一部分回流液与上升气体接触传热,部分富氧液空汽化.由于氧是难挥发组份,氮是易挥发组份,因此,氮比氧较多的蒸发出来,使液体氧纯度提高。
液体由上向下与上升气体多次传热传质,液相中的氧纯度不断提高,当液体到达上塔底部时就可得到99。
6%的液氧。
8、氧压机
从空气分馏塔中分馏出来的低压氧气经过氧压机加压后送入氧气储槽中储存。
9、氮压机
从空气分馏塔中分馏出来的低压氮气经过氮压机加压后送入氮气储槽中储存。