空分制氮PPT文档
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浅谈化工生产中空分制氮的方法摘要:在工业领域,氮气发生器广泛应用于石油化工、天然气液化、冶金、食品、制药、电子等行业。
氮气发生器的氮气产品可用作仪表气、工业原料和制冷剂,是工业生产中必备的公用设备。
制氮机主要有三种工艺:低温空气分离、膜分离和分子筛变压吸附。
关键词:化工生产;空分制氮;方法引言氮是最常见和最便宜的惰性气体,广泛用于化学生产。
氮可以作为保护、传播、封闭等的一种保护手段、氧化、易燃、易爆和腐蚀性材料;作为传热手段,它在金属粉末热处理中发挥着不可或缺的作用;作为原料气体,用于工业生产合成氨等。
1深冷制氮的原理及工艺流程1.1深冷空分制氮原理低温细蒸馏法也称为深冷氮气的制造方法,是基于空气中氮的沸点与氧的沸点不同的原则,在此基础上,氮与氧分离。
总的来说,氮气的沸点为-196 c,低于氧气。
液体空气蒸发过程中,液氮在液氧前转化为气体。
相反,在空气液化过程中,氧气在氮气之前转化为液体。
但是,由于氮气沸点和氧气沸点之间的差异并不十分明显,因此在制备深冷氮气时往往需要进行多次蒸发和冷凝循环才能得到纯氮气。
深层冷氮气系统中蒸馏柱的层数和蒸馏效率在很大程度上决定了氮的浓度水平。
1.2深冷空分制氮工艺流程压缩机将空气加压到约0.8MPa,然后在后冷却器和预热组冷却到20℃以下,空气进入用于交换的分子筛吸附器,空气中的二氧化碳、碳氢化合物和水被吸附净化。
净化空气回来的富氧空气以饱和温度冷却到约-168℃,进入蒸馏酒底部,参与蒸馏,从蒸馏酒顶部获得高达99.99%的纯氮。
部分氮通过主换热器加热后传输到产品中,其嘴进入冷凝蒸发器,凝结成液氮。
大多数液氮以逆流液返回蒸馏酒参与蒸馏,少量液氮被送到液氮埋藏层。
液氮产量约占气态氮产量的8%。
蒸馏酒底部获得约30%的氧气,富氧液体进入冷凝蒸发器的蒸发器侧,冷凝气体氮凝结。
从冷凝蒸发器顶部提取的富氧空气大多直接进入主换热器恢复热量,从主换热器中间提取,温度-153℃进入膨胀机绝热膨胀0.03MPa,温度-183℃通过另一气流节约提供冷量。
空分制氮工艺流程简述
内容:
空分制氮工艺主要包括空气压缩、空气净化、低温空分和回热等几个步骤。
1. 空气压缩:利用压缩机将空气压缩到一定压强,同时空气温度升高。
2. 空气净化:将压缩后的空气经过过滤除尘、油分离和干燥,除去杂质。
3. 低温空分:经净化的空气进入热交换器进行预冷却,再进入冷却塔内进行低温空分,分离出液氮和液氧。
4. 回热:从冷却塔顶端取得的氮气和余气,在热交换器中回收冷量,然后输出。
5. 液氮经过蒸发器气化后,也在热交换器中回热,然后作为产品氮气输出。
通过该工艺,可以有效分离空气中的氮气和氧气,获得高纯度的氮气产品。
纽卓深冷空分制氮操作-概述说明以及解释1.引言1.1 概述纽卓深冷空分制氮作为一种高效、可靠的氮气生产方法,在现代工业生产中越来越受到重视。
通过利用空分设备将空气中的氮气与氧气分离,纽卓深冷空分制氮可以产生高纯度的氮气。
其主要原理是利用空分设备中的吸附剂对气体进行吸附分离,进一步经过脱附和再循环过程,实现氮气的高效制取。
本文将重点介绍纽卓深冷空分制氮的操作要点,包括设备和工艺流程的基本概念、操作规范和挑战。
首先,我们将详细阐述纽卓深冷空分制氮的原理,了解其基本工作原理和分离原理。
然后,我们将介绍纽卓深冷空分制氮所需的设备和工艺流程,探讨其具体操作方法。
最后,我们将讨论纽卓深冷空分制氮的优势和应用前景,以及操作规范对提高效率的重要性。
同时,我们也将探讨纽卓深冷空分制氮操作中可能面临的挑战,并提出相应的解决方案。
通过本文的阅读,读者将能够全面了解纽卓深冷空分制氮的操作要点,掌握其基本原理和实际操作技巧。
此外,读者还将了解到纽卓深冷空分制氮在不同行业中的广泛应用和未来发展前景。
同时,通过遵循操作规范和解决操作中可能出现的挑战,企业可以提高纽卓深冷空分制氮的效率和稳定性,实现更好的经济效益和环境效益。
1.2 文章结构文章结构部分是关于本文的组织结构和各个部分的内容简介。
下面是文章结构的文段:本文将详细介绍纽卓深冷空分制氮的操作,文章结构如下:引言部分将对纽卓深冷空分制氮的概述进行说明,概括介绍该技术的背景和基本原理。
同时,本部分还会介绍文章的结构和内容安排,以便读者能够更好地理解和阅读后续的正文内容。
正文部分将分为三个主要部分来介绍纽卓深冷空分制氮的原理、设备和工艺流程、操作要点等内容。
在2.1节中,将详细解析纽卓深冷空分制氮的原理,包括其核心技术和基本工作原理。
在2.2节中,将介绍纽卓深冷空分制氮所需的设备和详细的工艺流程,以及相关的操作注意事项和维护方法。
在2.3节中,将着重强调纽卓深冷空分制氮的操作要点,说明在实际操作中需要注意的关键细节和技巧。
空分制氮流程
空分制氮是一种常见的氮气制备方法,其流程如下:
1.空气压缩:使用压缩机将常温常压下的大气空气压缩至一定压力,通常为5-
10MPa。
2.冷却净化:将压缩空气通过冷却器冷却净化,去除其中的水蒸气、油脂及其它
杂质。
3.压力缓解:通过气缸或减压阀将压缩、净化后的气体压力逐渐降低至常压,同
时使温度下降至-196℃左右。
4.分离精馏:将压力缓解后的气体进入分离装置,采用制冷剂对气体进行精馏、
分离,使其中的氧气和氮气分离开。
5.回收氮气:得到的氮气通过再加压,再净化,去除其中的水分、二氧化碳等杂
质,得到高纯度的氮气,适用于各种工业生产和实验室需要。
空分制氮的原理是利用了氧气与氮气在不同温度下的液化性质不同,分别得到纯度足够高的氮气和氧气。
该方法能够制备纯度高、稳定性好、用途广泛的氮气,已成为工业生产中必不可少的一种气体制备工艺。
制氮方法与原理:工业中有三种,即深冷空分法、分子筛空分法(PSA)和膜空分法。
A深冷空分制氮深冷空分制氮是一种传统的制氮方法,已有近几十年的历史。
它是以空气为原料,经过压缩、净化,再利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(在1大气压下,前者的沸点为-183℃,后者的为-196℃),通过液空的精馏,使它们分离来获得氮气。
深冷空分制氮设备复杂、占地面积大,基建费用较高,设备一次性投资较多,运行成本较高,产气慢(12~24h),安装要求高、周期较长。
综合设备、安装及基建诸因素,3500Nm3/h以下的设备,相同规格的PSA装置的投资规模要比深冷空分装置低20%~50%。
深冷空分制氮装置宜于大规模工业制氮,而中、小规模制氮就显得不经济。
B分子筛空分制氮以空气为原料,以碳分子筛作为吸附剂,运用变压吸附原理,利用碳分子筛对氧和氮的选择性吸附而使氮和氧分离的方法,通称PSA制氮。
此法是七十年代迅速发展起来的一种新的制氮技术。
与传统制氮法相比,它具有工艺流程简单、自动化程度高、产气快(15~30分钟)、能耗低,产品纯度可在较大范围内根据用户需要进行调节,操作维护方便、运行成本较低、装置适应性较强等特点,故在1000Nm3/h以下制氮设备中颇具竞争力,越来越得到中、小型氮气用户的欢迎,PSA制氮已成为中、小型氮气用户的首选方法。
C膜空分制氮以空气为原料,在一定压力条件下,利用氧和氮等不同性质的气体在膜中具有不同的渗透速率来使氧和氮分离。
和其它制氮设备相比它具有结构更为简单、体积更小、无切换阀门、维护量更少、产气更快(≤3分钟)、增容方便等优点,它特别适宜于氮气纯度≤98%的中、小型氮气用户,有最佳功能价格比。
而氮气纯度在98%以上时,它与相同规格的PSA制氮机相比价格要高出15%以上。
制氮工艺流程:变压吸附气体分离装置工作原理与工艺概述变压吸附(Pressuer Swing Adsorption,简称PSA)气体分离技术是一种利用气体不同组份对吸附剂的吸附能力不同,通过控制压力的增减实现气体分离的新技术。