Ang cryogenic air separation nitrogen production maoy tradisyonal nga paagi sa pagprodyus nitroheno nga adunay kasaysayan sa pipila ka dekada. Gigamit niini ang hangin isip hilaw nga materyal, gi-compress ug giputli kini, ug dayon naggamit sa heat exchange aron matunaw ang hangin nga mahimong likido nga hangin. Ang likido nga hangin kasagaran usa ka sinagol nga likido nga oxygen ug likido nga nitroheno. Gamit ang lainlaing mga punto sa pagbukal sa likido nga oksiheno ug likido nga nitroheno, makuha ang nitroheno pinaagi sa pagbulag kanila pinaagi sa pag-distilation sa likido nga hangin.
Kasagaran nga pag-agos sa proseso
Ang tibuok proseso naglangkob sa air compression ug purification, air separation, ug liquid nitrogen vaporization.
1. Ang air compression ug purification
Human malimpyohan ang hangin sa abog ug mekanikal nga mga hugaw pinaagi sa filter sa hangin, kini mosulod sa air compressor, ma-compress sa gikinahanglan nga presyur, ug dayon ipadala ngadto sa air cooler aron makunhuran ang temperatura sa hangin. Dayon kini mosulod sa air drying purifier aron makuha ang umog, carbon dioxide, acetylene ug uban pang hydrocarbon sa hangin.
2. Pagbulag sa hangin
Ang giputli nga hangin mosulod sa nag-unang heat exchanger sa air separation tower, gipabugnaw sa saturation temperature pinaagi sa reflux gas (product nitrogen, waste gas), ug gipadala ngadto sa ubos sa distillation tower. Ang nitroheno makuha sa ibabaw sa torre, ug ang likido nga hangin gi-throttle ug gipadala Kini mosulod sa condensation evaporator aron moalisngaw, ug sa samang higayon, ang bahin sa nitroheno nga gipadala gikan sa rectification tower gipamub-an. Ang bahin sa condensed liquid nitrogen gigamit isip reflux liquid sa rectification tower, ug ang uban nga bahin gigamit isip liquid nitrogen nga produkto ug gibiyaan ang air separation tower.
Ang tambutso nga gas gikan sa condensation evaporator gipainit pag-usab ngadto sa mga 130K sa nag-unang heat exchanger ug mosulod sa expander alang sa pagpalapad ug pagpabugnaw aron paghatag og kapasidad sa pagpabugnaw alang sa air separation tower. Ang bahin sa gipalapad nga gas gigamit alang sa pagbag-o ug pagpabugnaw sa molecular sieve, ug dayon ipagawas pinaagi sa silencer. atmospera.
3. Liquid nitrogen vaporization
Ang liquid nitrogen gikan sa air separation tower gitipigan sa liquid nitrogen storage tank. Kung gisusi ang kagamitan sa pagbulag sa hangin, ang likido nga nitroheno sa tangke sa pagtipig mosulod sa vaporizer ug gipainit sa wala pa ipadala sa pipeline sa produkto nga nitrogen.
Ang produksyon sa cryogenic nitrogen makahimo og nitrogen nga adunay kaputli nga ≧99.999%.
kaputli
Ang produksyon sa cryogenic nitrogen makahimo og nitrogen nga adunay kaputli nga ≧99.999%. Ang nitrogen purity limitado sa nitrogen load, gidaghanon sa trays, tray efficiency ug oxygen purity sa liquid air, ug uban pa, ug gamay ra ang adjustment range.
Busa, alang sa usa ka hugpong sa cryogenic nitrogen nga kagamitan sa produksyon, ang kaputli sa produkto mao ang batakan nga sigurado ug dili kombenyente sa pag-adjust.
Pangunang kagamitan nga gilakip sa cryogenic nitrogen generator device
1. Pagsala sa hangin
Aron makunhuran ang pagsul-ob sa mekanikal nga paglihok nga nawong sa sulod sa air compressor ug masiguro ang kalidad sa hangin, sa dili pa mosulod ang hangin sa air compressor, kinahanglan una nga moagi sa filter sa hangin aron makuha ang abug ug uban pang mga hugaw nga naa niini. Ang pag-inom sa hangin sa mga air compressor kasagaran naggamit sa mga coarse-efficiency filter o medium-efficiency nga mga filter.
2. Air compressor
Sumala sa prinsipyo sa pagtrabaho, ang mga air compressor mahimong bahinon sa duha ka kategorya: volumetric ug speed. Ang mga air compressor kasagaran naggamit sa reciprocating piston air compressors, centrifugal air compressors ug screw air compressors.
3. Mas bugnaw sa hangin
Gigamit kini aron makunhuran ang temperatura sa compressed air sa dili pa mosulod sa air drying purifier ug air separation tower, paglikay sa dagkong mga pag-usab-usab sa temperatura nga mosulod sa tore, ug mahimo nga mag-ulan sa kadaghanan sa kaumog sa compressed air. Nitrogen water coolers (gilangkuban sa mga water cooling tower ug air cooling tower: ang water cooling tower naggamit sa basura nga gas gikan sa air separation tower aron pabugnawon ang nag-circulate nga tubig, ug ang air cooling tower naggamit sa circulating water gikan sa water cooling tower aron pabugnawon ang hangin), Freon air cooler.
4. Air dryer ug purifier
Ang compressed air aduna pa'y piho nga gidaghanon sa umog, carbon dioxide, acetylene ug uban pang hydrocarbon human moagi sa air cooler. Ang nagyelo nga kaumog ug carbon dioxide nga nadeposito sa air separation tower mobabag sa mga agianan, tubo ug balbula. Ang acetylene natipon sa likido nga oxygen ug adunay peligro sa pagbuto. Ang abog makaguba sa naglihok nga makinarya. Aron masiguro ang dugay nga luwas nga operasyon sa air separation unit, ang espesyal nga kagamitan sa pagputli kinahanglan nga ipahimutang aron makuha kini nga mga hugaw. Ang labing kasagaran nga mga pamaagi sa paglimpyo sa hangin mao ang adsorption ug pagyelo. Molecular sieve adsorption pamaagi kaylap nga gigamit sa gagmay ug medium-kadako nitrogen generators sa China.
5. Air separation tower
Ang air separation tower nag-una naglakip sa main heat exchanger, liquefier, distillation tower, condensing evaporator, ug uban pa. Ang nag-unang heat exchanger, condensing evaporator ug liquefier mao ang plate-warped heat exchangers. Kini usa ka bag-ong tipo sa hiniusa nga partition heat exchanger nga adunay tanan nga aluminyo nga istruktura nga metal. Ang kasagaran nga kalainan sa temperatura gamay ra kaayo ug ang kahusayan sa pagbinayloay sa kainit ingon ka taas sa 98-99%. Ang distillation tower usa ka kagamitan sa pagbulag sa hangin. Ang mga tipo sa kagamitan sa torre gibahin sumala sa mga internal nga bahin. Ang sieve plate tower nga adunay sieve plate gitawag nga sieve plate tower, ang bubble cap tower nga adunay bubble cap plate gitawag nga bubble cap tower, ug ang packed tower nga adunay stacked packing gitawag nga sieve plate tower. Ang sieve plate adunay usa ka yano nga istruktura, dali nga paghimo, ug adunay taas nga kahusayan sa plato, busa kini kaylap nga gigamit sa mga air fractionation distillation tower. Ang giputos nga mga tore kasagarang gigamit alang sa mga distillation tower nga adunay diyametro nga ubos sa 0.8m ug taas nga dili molapas sa 7m. Ang mga bubble cap tower panagsa na nga gigamit tungod sa ilang komplikado nga istruktura ug mga kalisud sa paghimo.
6. Turboexpander
Kini usa ka rotating blade machine nga gigamit sa nitrogen generators aron makamugna og bugnaw nga enerhiya. Kini usa ka gas turbine nga gigamit ubos sa ubos nga temperatura nga mga kondisyon. Ang mga turboexpanders gibahin sa axial flow type, centripetal radial flow type ug centripetal radial flow type sumala sa dagan sa direksyon sa gas sa impeller; sumala sa kung ang gas nagpadayon sa pagpalapad sa impeller, gibahin kini sa tipo sa pag-atake ug tipo sa epekto. Ang padayong pagpalapad mao ang tipo sa pag-atake. type, dili kini magpadayon sa pagpalapad ug mahimong epekto nga tipo. Ang single-stage radial axial flow impact turbine expanders kaylap nga gigamit sa air separation equipment. Ang cryogenic air separation nitrogen generator adunay komplikadong kagamitan, dako nga lugar, taas nga gasto sa imprastraktura, taas nga usa ka higayon nga pagpamuhunan sa mga ekipo, taas nga gasto sa operasyon, hinay nga produksiyon sa gas (12 ngadto sa 24 ka oras), taas nga mga kinahanglanon sa pag-instalar, ug taas nga siklo. Gikonsiderar ang mga ekipo, pag-install ug mga hinungdan sa imprastraktura, ang sukod sa pamuhunan sa mga kagamitan sa PSA nga adunay parehas nga mga detalye alang sa mga kagamitan nga ubos sa 3500Nm3 / h mao ang 20% hangtod 50% nga mas ubos kaysa sa kagamitan sa pagbulag sa hangin nga cryogenic. Ang cryogenic nitrogen generator device mao ang angay alang sa dako nga-scale industriyal nitroheno produksyon, apan medium ug gamay-scale nitroheno produksyon mao ang uneconomical.
Panahon sa pag-post: Peb-27-2024
