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【图文】关于PSA制氮机的工艺流程的认识 深冷制氮与PSA制氮的区别

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空气经过滤器清除灰尘和机械杂质后进入空气压缩机,压缩至所需压力,经严格的除油、除水、除尘净化处理,输出洁净的压缩空气,目的是确保吸附塔内分子筛的使用寿命。装有碳分子筛的吸附塔共有二个,一个塔工作时,另一个塔则减压脱附。洁净空气进入工作吸附塔,经过分子筛时氧、二氧化碳和水被其吸附,流至出口端的气体便是氮气及微量的氩和氧。另一塔(脱附塔)使已吸附的氧气、二氧化碳和水从分子筛微孔中脱离排至大气中。这样两塔轮流进行,完成氮氧分离,连续输出氮气。变压吸附制取的氮气纯度为95%-99.9%,假如需要更高纯度的氮气需增加氮气净化设备。

变压吸附制氮机输出的95%-99.9%氮气进入氮气净化设备,同时通过一流量计添加适量的氢气,在净化设备的除氧塔中氢和氮气中的微量氧进行催化反应,以除去氧然后经水冷凝器冷却,汽水分离器除水,再通过干燥器深度干燥(两个吸附干燥塔交替使用:一个吸附干燥除水,另一个加热脱附排水),得到高纯氮气PSA,关于PSA制氮机的工艺流程的认识此时的氮气纯度可达99.9995%。目前海内变压吸附制氮最大的生产能力为3000m3n/h。

1、流程比较

变压吸附制氮流程简朴,设备数量少,主要设备仅有空压机、空气干燥器、吸附制氮机和储气罐等。而深冷制氮流程复杂,设备数量多,主要设备有空压机、空冷器、空气净化干燥器、换热器、膨胀机和精流塔等。

2、产品种类和纯度比较

深冷制氮不仅可以生产氮气而且可以生产液氮,满意需要液氮的工艺要求,并且可在液氮贮槽内贮存,当出现氮气间断负荷或空分设备小修时,贮槽内的液氮进入汽化器被加热后,送入产品氮气管道满意工艺装置对氮气的需求。深冷制氮的运转周期(指两次大加温之间的间隔期)一般为1年以上,因此,深冷制氮一般不考虑备用。而变压吸附制氮只能生产氮气,无备用手段,单套设备不能保证连续长周期运行。

3、运行控制比较

深冷法由于是在极低温度下进行的,设备在投入正常运行之前,必须有一个预冷启动过程,启动时间即从膨胀机启动至氮气纯度达到要求的时间一般不小于12h;设备在进入大修之前,必须有一段加温解冻的时间,一般为24h。因此,深冷法制氮设备不宜常常起、停,宜长时间连续运行。变压吸附法启动时,只要按一下按钮,启动30分钟内便可以获得合格的氮气产品,假如需要高纯的氮气,那么经过氮气净化装置,大约再用30分钟便可获得较纯氮气。因此,变压吸附制氮特殊适用于间断运行的情况。

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