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純氮空分設(shè)備

純氮空分設(shè)備
2011.05.10
作者: 迪爾空分

??? 純氮、高純氮設(shè)備是我公司的主要產(chǎn)品之一,大多采用單(雙)塔正流、返流膨脹工藝流程。正流膨脹流程的特點有:單位能耗低、提取率高、長期運行經(jīng)濟性顯著;而返流膨脹流程的特點有:出塔氮產(chǎn)品壓力高且純度不受影響,成套設(shè)備一次性投資少。

一.廢氣返流膨脹工藝流程
  空氣經(jīng)空氣過濾器過濾后進入壓縮機壓縮至所需壓力,然后經(jīng)冷卻并分離油和水份。壓縮空氣進預(yù)冷器,冷卻到10℃左右后在水分離器中分離水份。預(yù)冷后的空氣進分子篩吸附器清除掉殘余的水份、二氧化碳和乙炔等碳氫化合物,從而得到純凈空氣。
  純凈的壓縮空氣首先進入冷箱(分餾塔)的主換熱器,與返流的低溫氣體換熱,部分空氣被液化,然后進入精餾塔。蒸氣上升時在塔內(nèi)與回流液進行傳質(zhì)傳熱,從而在塔頂?shù)玫礁呒兌鹊牡獨猓谒椎玫礁谎跻嚎?。高純度的氮氣一部分?jīng)主換熱器復(fù)熱后作為產(chǎn)品氮氣出冷箱;另一部分則進入冷凝蒸發(fā)器被冷凝成液氮。液氮又被分成兩股,一股進入精餾塔作為回流液,另一股則進入液氮計量罐作為產(chǎn)品液氮輸出。塔底的富氧液空則經(jīng)節(jié)流后至冷凝蒸發(fā)器蒸發(fā),用來冷凝氮氣。蒸發(fā)后的富氧空氣經(jīng)主換熱器復(fù)熱后進入透平膨脹機進行膨脹,膨脹后的富氧空氣進入主換熱器冷卻原料空氣,為冷箱提供冷量。膨脹后出冷箱的富氧空氣作為純化器再生氣。


廢氣膨脹流程圖

二.空氣正流膨脹工藝流程
  空氣經(jīng)空氣過濾器過濾后進入壓縮機壓縮至所需壓力,然后經(jīng)冷卻并分離油和水份。壓縮空氣進預(yù)冷器,冷卻到10℃左右后在水分離器中分離水份。預(yù)冷后的空氣進分子篩吸附器清除掉殘余的水份、二氧化碳和乙炔等碳氫化合物,從而得到純凈空氣。
  純凈的壓縮空氣首先進入冷箱(分餾塔)的主換熱器,與返流的低溫氣體換熱,其中一部分空氣經(jīng)過過冷器,并節(jié)流后進入精餾塔;另一部分則進入透平膨脹機,膨脹后進入精餾塔,膨脹所產(chǎn)生的冷量用來維持冷箱內(nèi)的冷量平衡??諝膺M入精餾塔后,蒸汽上升時在塔內(nèi)與回流液進行傳質(zhì)傳熱,從而在塔頂?shù)玫礁呒兌鹊牡獨猓谒椎玫礁谎跻嚎?。高純度的氮氣一部分?jīng)主換熱器復(fù)熱后作為產(chǎn)品氮氣出冷箱,另一部分則進入冷凝蒸發(fā)器被冷凝成液氮。液氮又被分成兩股,一股進入精餾塔作為回流液,另一股則進入液氮計量罐作為產(chǎn)品輸?shù)獨狻U舭l(fā)后的富氧空氣經(jīng)過冷器、主換熱器復(fù)熱后進入透平膨脹機增壓端增壓,再進入純化器作再生氣用。


空氣膨脹流程圖


?純氮設(shè)備技術(shù)參數(shù)一覽表

型號

氮氣產(chǎn)量/純度
(Nm3/h PPmO2)

氣、液氮出塔壓力
(MPa)

液氮產(chǎn)量/純度
(l/h PPmO2)

加工空氣量
(Nm3/h)

正常操作壓力
(MPa)

啟動時間
(h)

運轉(zhuǎn)周期(月)

備注

KDN-50

50/≤5

≥0.7

?

195

0.95

~10

6

?

KDN-100/6Y

100/≤5

≥0.7

6/≤5

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