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制氮機工作原理結(jié)構(gòu)圖

發(fā)布日期: 2020-04-14

隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,氮氣在化工、電子、冶金、食品、機械等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用,我國對氮氣的需求量每年以大于8%的速度增加。氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑,在平常的狀態(tài)下表現(xiàn)為很大的惰性,不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此,氮氣在冶金工業(yè)、電子工業(yè)、化工工業(yè)中廣泛的用來作為保護(hù)氣和密封氣,一般保護(hù)氣的純度要求為99.99%,有的要求99.998%以上的高純氮。液氮是一個較方便的冷源,在食品工業(yè)、醫(yī)療事業(yè)以及畜牧業(yè)的精液貯藏等方面得到越來越普遍的應(yīng)用。在化肥工業(yè)生產(chǎn)合成氨時,合成氨的原料氣—氫、氮混合氣若用純液氮洗滌精制,可使惰性氣體的含量極微小,一氧化硫和氧的含量不超過 20ppm。

深冷分離制氮工作原理

深冷空分制氮以空氣為原料,經(jīng)過壓縮、凈化、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不同,通過精餾,使它們分離來獲得氮氣。空氣經(jīng)過壓縮、冷卻、凈化后,再利用熱交換把空氣液化成為液空。根據(jù)液氧和液氮的沸點不同,通過對液空的精餾,氧在精餾塔底部富集,形成富氧液空,在精餾塔頂部得獲得氮氣。

深冷空分制氮設(shè)備復(fù)雜、占地面積大,基建費用高,設(shè)備一次性投資多,運行成本高,產(chǎn)氣慢,安裝要求高周期長。深冷空分制氮裝置宜于大規(guī)模工業(yè)制氮,在中、小規(guī)模制氮就顯得不經(jīng)濟(jì)

深冷空分制氮機原理圖

深冷分離制氮工作原理結(jié)構(gòu)圖

1-空氣壓縮機;2-預(yù)冷機組;3-分子篩吸附器;4-電加熱器;5-冷箱;6-透平膨脹機;7-主換熱器;8-精餾塔;9-冷凝蒸發(fā)器

 

PSA變壓吸附制氮工作原理

變壓吸附制氮機是以碳分子篩為吸附劑,利用加壓吸附,降壓解吸的原理從空氣中吸附和釋放氧氣,從而分離出氮氣的自動化設(shè)備。碳分子篩是一種以煤為主要原料,經(jīng)過研磨、氧化、成型、碳化并經(jīng)過特殊的孔型處理工藝加工而成的,表面和內(nèi)部布滿微孔的柱形顆粒狀吸附劑,呈黑色。

變壓吸附制氮機原理圖

變壓吸附制氮工作原理結(jié)構(gòu)圖

1-空氣壓縮機;2-過濾器;3—干燥機;4-過濾器;5-PSA吸附塔;6-過濾器;7-氮氣緩沖罐

膜分離制氮工作原理

膜分離制氮技術(shù)是以空氣為原料,根據(jù)空氣中的氮氣和氧氣在膜兩側(cè)壓差作用下,在膜中的溶解度和擴散系數(shù)不同,導(dǎo)致滲透率較快的水蒸氣、氧氣等一些氣體先透過膜,成為富氧氣體,而滲透率較慢的氮氣則滯留富集,成為干燥的富氮氣體,達(dá)到氧氮分離的目的。

膜分離制氮設(shè)備是利用一種高分子聚合纖維材料作為分離單元,當(dāng)空氣在一定壓力下通過膜纖維管,由于空氣各組分在膜管中的溶解速度和擴散速度不同,易滲透的氧氣,氦氣,二氧化碳,水蒸汽等氣體組分則先滲透擴散過膜纖維毛細(xì)管,而滲透速度較慢的氮氣則滯留富集,成為產(chǎn)品氮氣輸出。

膜分離制氮機原理圖

膜分離工作原理結(jié)構(gòu)圖

1-空氣壓縮機;2-過濾器;3-干燥機;4-過濾器;5-電加熱器;6-膜組件

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