空氣設(shè)備純化系統(tǒng)的任務(wù)是什么？

高純氮?dú)怏w輸配管道選材有何要求

分子篩空分制氮原理及特點(diǎn)

空分設(shè)備預(yù)冷系統(tǒng)的主要作用和工作原理及流程有哪些？

深冷空分設(shè)備制氮的方法

空分深冷制氮的原理及特點(diǎn)

上塔分餾時(shí)，在液空入口以下叫做提餾段，液空入口以上叫做精餾段，提餾段實(shí)現(xiàn)氧氬分離，精餾段實(shí)現(xiàn)氧氮分離，由于氧和氬的沸點(diǎn)比較接近，分離難度比較大。為了保證氧的純度，在精餾段的氧一般分離不干凈，氬隨氧和氮一起逸出。如果要得到高純氮，在精餾段氬就會(huì)隨氧冷凝下來，影響氧的純度。要想既保證氧的純度又得到高純氮，就必須在精餾段抽出氬濃度較高的部分氣體。

常見的高純氮設(shè)備，若氮?dú)鈮毫Ω哂?.5MPa，常采用低壓返流廢氣膨脹流程，若氮?dú)鈮毫π∮?.25MPa，則采用低壓正流膨脹流程。壓力氮?dú)馓崛÷逝c產(chǎn)品的壓力、產(chǎn)量和產(chǎn)品液體量有關(guān)，產(chǎn)品壓力越高，產(chǎn)量越少，液體產(chǎn)品量越大，氮的提取率就越低。反之亦然。

當(dāng)小型制氧機(jī)用液氮節(jié)流閥調(diào)節(jié)液氮純度時(shí)可以發(fā)現(xiàn)，閥門在某一開度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，對(duì)液氮的純度影響不大；而在某一位置，閥門開度變化1°～2°，就會(huì)使液氮純度發(fā)生較大的變化。也就是說，液氮節(jié)流閥的開度與液氮純度的變化并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的比例關(guān)系，而是調(diào)節(jié)有一較靈敏的位置。這種現(xiàn)象與下塔頂部的結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系。下塔頂部是與主冷相連，氮?dú)馍仙M(jìn)入主冷的管內(nèi)后冷凝成液氮下流，在主冷的下部設(shè)有液氮接液槽。液氮槽內(nèi)的液氮通過液氮管節(jié)流至上塔，處于液氮槽內(nèi)圈的冷凝管中冷凝的液氮將直接回流至下塔作為回流液。當(dāng)液氮節(jié)流閥的開度過大，液氮槽中液面過低時(shí)，通過液氮管路的將是汽液混合物，這時(shí)，在主冷中冷凝的液氮量相應(yīng)減少，下塔的回流液也減少，所以液氮純度較低。?當(dāng)關(guān)小液氮節(jié)閥時(shí)，通過節(jié)流閥的蒸氣量逐漸減少，下塔回流液有所增加，液氮純度逐漸上升。當(dāng)液氮節(jié)流閥關(guān)小到管內(nèi)已沒有蒸氣通過，而液氮槽內(nèi)的液氮還未滿到溢流的程度時(shí)，即使關(guān)小液氮節(jié)流閥也不會(huì)改變下塔回流液的多少，因此，液氮純度基本不變。當(dāng)繼續(xù)關(guān)小節(jié)流閥，使流入液氮槽的液體不能全部通過節(jié)流閥，而液面上漲到有部分溢流回下塔時(shí)，下塔的回流液增多，液氮純度會(huì)有較大幅度提高。再繼續(xù)關(guān)小節(jié)流閥，由于下塔回流液繼續(xù)增加，液氮純度將繼續(xù)提高，但變化是緩慢的，不會(huì)發(fā)生突變。并且，液氮量過少，液空中氧純度過低，對(duì)上塔精餾也無益。在操作時(shí)，要經(jīng)常分析液氮純度，找出每一空分設(shè)備的純度變化靈敏點(diǎn)相應(yīng)的液氮節(jié)流閥開度。

根據(jù)不同的用途，氮產(chǎn)品分為工業(yè)用氣態(tài)氮、純氮和高純氮3種。

氮水預(yù)冷系統(tǒng)的檢修，較需注意的是防止氮?dú)庵舷⑹鹿实陌l(fā)生。國(guó)內(nèi)已發(fā)生過幾次檢修工人因氮?dú)庵舷⒍劳龅慕逃?xùn)。在檢修時(shí)，往往同時(shí)在對(duì)裝置用氮?dú)膺M(jìn)行加溫，而加溫的氮?dú)獬?huì)通過污氮三通閥竄入冷卻塔內(nèi)，造成塔內(nèi)氮濃度過高。?? ? ? ? 因此，在對(duì)裝置進(jìn)行加溫前，要把空冷塔、水冷塔用盲板與裝置隔離開；要分析空冷塔、水冷塔內(nèi)的氧含量。當(dāng)氧含量在19%～21%之間，才允許檢修人員進(jìn)入；若在含氧量低于19%的區(qū)域內(nèi)工作，則必須有人監(jiān)護(hù)，并戴好隔離式面具(氧呼吸器、長(zhǎng)管式面具等)。

空氣經(jīng)空壓機(jī)末級(jí)冷卻器和氮水預(yù)冷器進(jìn)入蓄冷器(或切換式換熱器)時(shí)，空氣中水蒸氣含量已達(dá)飽和狀態(tài)。此后，隨著溫度的降低，相應(yīng)的飽和水蒸氣壓力在降低；每立方米空氣中的飽和水分含量在逐漸減少。例如，溫度由30℃降至-60℃時(shí)，空氣中的飽和水分含量由30.3g/m3減少至0.011g/m3。多余的水分析出在蓄冷器的填料或板翅式換熱器的翅片上。在-60℃時(shí)，飽和水蒸氣壓已降低到1.067Pa，可以認(rèn)為已不含水分，故把30℃至一60℃叫做水分析出區(qū)。?? ? ? 水的“三相點(diǎn)”(氣相、液相、固相共存的狀態(tài))壓力為0.613kPa，溫度為0.01℃。空氣中水蒸氣的分壓力高于三相點(diǎn)壓力時(shí)，空氣溫度達(dá)飽和溫度，水蒸氣以液體狀態(tài)析出。由氣相變?yōu)橐合喾Q為“凝結(jié)”或“液化”?？諝庵兴魵夥謮毫Φ陀谌帱c(diǎn)壓力時(shí)，空氣溫度達(dá)飽和溫度時(shí)，水蒸氣直接以固體狀態(tài)析出，不經(jīng)過液態(tài)由氣相直接變?yōu)楣滔喾Q為“結(jié)晶”或“凝固”?？?..