Il-produzzjoni tan-nitroġenu tas-separazzjoni tal-arja krijoġenika hija metodu tradizzjonali ta 'produzzjoni ta' nitroġenu bi storja ta 'diversi għexieren ta' snin. Juża l-arja bħala materja prima, tikkompressa u tippurifikaha, u mbagħad tuża skambju tas-sħana biex tillikwifika l-arja f'arja likwida. L-arja likwida hija prinċipalment taħlita ta 'ossiġnu likwidu u nitroġenu likwidu. Bl-użu tal-punti tat-togħlija differenti ta 'ossiġnu likwidu u nitroġenu likwidu, in-nitroġenu jinkiseb billi jiġu separati permezz tad-distillazzjoni ta' arja likwida.
Fluss ta 'proċess tipiku
Il-proċess kollu jikkonsisti f'kompressjoni u purifikazzjoni tal-arja, separazzjoni tal-arja, u vaporizzazzjoni tan-nitroġenu likwidu.
1. Kompressjoni ta 'l-arja u purifikazzjoni
Wara li l-arja titnaddaf mit-trab u l-impuritajiet mekkaniċi mill-filtru tal-arja, tidħol fil-kompressur tal-arja, tiġi kkompressata għall-pressjoni meħtieġa, u mbagħad tintbagħat lill-apparat li jkessaħ l-arja biex tnaqqas it-temperatura tal-arja. Imbagħad tidħol fil-purifikatur tat-tnixxif tal-arja biex tneħħi l-umdità, id-dijossidu tal-karbonju, l-aċetilena u idrokarburi oħra fl-arja.
2. Separazzjoni ta 'l-arja
L-arja purifikata tidħol fl-iskambjatur tas-sħana prinċipali fit-torri tas-separazzjoni ta 'l-arja, titkessaħ għat-temperatura ta' saturazzjoni mill-gass ta 'rifluss (nitroġenu tal-prodott, gass ta' skart), u tintbagħat fil-qiegħ tat-torri tad-distillazzjoni. In-nitroġenu jinkiseb fil-quċċata tat-torri, u l-arja likwida tiġi throttled u mibgħuta Jidħol fl-evaporatur tal-kondensazzjoni biex jevapora, u fl-istess ħin, parti min-nitroġenu mibgħut mit-torri ta 'rettifika hija kkondensata. Parti min-nitroġenu likwidu kkondensat tintuża bħala l-likwidu ta 'rifluss tat-torri ta' rettifika, u l-parti l-oħra tintuża bħala prodott tan-nitroġenu likwidu u tħalli t-torri tas-separazzjoni tal-arja.
Il-gass tal-egżost mill-evaporatur tal-kondensazzjoni jissaħħan mill-ġdid għal madwar 130K mill-iskambjatur tas-sħana prinċipali u jidħol fl-espansjoni għall-espansjoni u t-tkessiħ biex jipprovdi kapaċità ta 'tkessiħ għat-torri tas-separazzjoni tal-arja. Parti mill-gass estiż tintuża għar-riġenerazzjoni u t-tkessiħ tal-għarbiel molekulari, u mbagħad tiġi skarikata permezz tas-silencer. atmosfera.
3. Vaporizzazzjoni tan-nitroġenu likwidu
In-nitroġenu likwidu mit-torri tas-separazzjoni tal-arja jinħażen fit-tank tal-ħażna tan-nitroġenu likwidu. Meta t-tagħmir tas-separazzjoni tal-arja jiġi spezzjonat, in-nitroġenu likwidu fit-tank tal-ħażna jidħol fil-vaporizzatur u jissaħħan qabel jintbagħat lill-pipeline tan-nitroġenu tal-prodott.
Il-produzzjoni tan-nitroġenu krijoġeniku tista 'tipproduċi nitroġenu b'purità ta' ≧99.999%.
purità
Il-produzzjoni tan-nitroġenu krijoġeniku tista 'tipproduċi nitroġenu b'purità ta' ≧99.999%. Il-purità tan-nitroġenu hija limitata mit-tagħbija tan-nitroġenu, in-numru ta 'trejs, l-effiċjenza tat-trej u l-purità tal-ossiġnu fl-arja likwida, eċċ., U l-firxa ta' aġġustament hija żgħira.
Għalhekk, għal sett ta 'tagħmir ta' produzzjoni ta 'nitroġenu krijoġeniku, il-purità tal-prodott hija bażikament ċerta u hija inkonvenjenti biex taġġusta.
Tagħmir ewlieni inkluż fl-apparat tal-ġeneratur tan-nitroġenu krijoġeniku
1. Filtrazzjoni ta 'l-arja
Sabiex tnaqqas l-ilbies tal-wiċċ li jiċċaqlaq mekkaniku ġewwa l-kompressur ta 'l-arja u tiżgura l-kwalità ta' l-arja, qabel ma l-arja tidħol fil-kompressur ta 'l-arja, l-ewwel trid tgħaddi mill-filtru ta' l-arja biex tneħħi t-trab u impuritajiet oħra li jinsabu fih. Id-dħul ta 'l-arja tal-kompressuri ta' l-arja juża l-aktar filtri ta 'effiċjenza oħxon jew filtri ta' effiċjenza medja.
2. Kompressur ta 'l-arja
Skont il-prinċipju tax-xogħol, il-kompressuri tal-arja jistgħu jinqasmu f'żewġ kategoriji: volumetriċi u veloċità. Il-kompressuri tal-arja jużaw l-aktar kompressuri tal-arja bil-pistuni reċiprokanti, kompressuri tal-arja ċentrifugali u kompressuri tal-arja bil-kamin.
3. Tagħmir li jkessaħ l-arja
Jintuża biex tnaqqas it-temperatura tal-arja kkompressata qabel ma tidħol fil-purifikatur tat-tnixxif tal-arja u t-torri tas-separazzjoni tal-arja, tevita varjazzjonijiet kbar fit-temperatura li tidħol fit-torri, u tista 'tippreċipita ħafna mill-umdità fl-arja kkompressata. Tagħmir li jkessaħ l-ilma tan-nitroġenu (magħmul minn torrijiet li jkessħu l-ilma u torrijiet li jkessħu l-arja: it-torri li jkessaħ l-ilma juża l-gass skartat mit-torri tas-separazzjoni tal-arja biex ikessaħ l-ilma li jiċċirkola, u t-torri li jkessaħ l-arja juża l-ilma li jiċċirkola mit-torri li jkessaħ l-ilma biex ikessaħ il- arja), apparat li jkessaħ l-arja tal-Freon.
4. Air dryer u purifikatur
L-arja kkompressata għadha fiha ċertu ammont ta 'umdità, dijossidu tal-karbonju, aċetilena u idrokarburi oħra wara li tgħaddi mill-apparat li jkessaħ l-arja. L-umdità ffriżata u d-dijossidu tal-karbonju depożitati fit-torri tas-separazzjoni tal-arja se jimblokkaw il-kanali, il-pajpijiet u l-valvi. L-aċetilena jakkumula fl-ossiġnu likwidu u hemm riskju ta 'splużjoni. It-trab se jilbsu l-makkinarju operattiv. Sabiex jiġi żgurat it-tħaddim sikur fit-tul tal-unità tas-separazzjoni tal-arja, għandu jitwaqqaf tagħmir speċjali ta 'purifikazzjoni biex jitneħħew dawn l-impuritajiet. L-aktar metodi komuni ta 'purifikazzjoni ta' l-arja huma l-adsorbiment u l-iffriżar. Il-metodu ta 'assorbiment tal-għarbiel molekulari huwa użat ħafna f'ġeneraturi tan-nitroġenu żgħar u ta' daqs medju fiċ-Ċina.
5. Torri ta 'separazzjoni ta' l-arja
It-torri tas-separazzjoni tal-arja jinkludi prinċipalment skambjatur tas-sħana prinċipali, likwifikatur, torri tad-distillazzjoni, evaporatur tal-kondensazzjoni, eċċ. L-iskambjatur tas-sħana prinċipali, evaporatur tal-kondensazzjoni u likwifikatur huma skambjaturi tas-sħana bil-pjanċa. Huwa tip ġdid ta 'skambjatur tas-sħana diviżorju magħqud bi struttura tal-metall tal-aluminju kollu. Id-differenza fit-temperatura medja hija żgħira ħafna u l-effiċjenza tal-iskambju tas-sħana hija għolja daqs 98-99%. It-torri tad-distillazzjoni huwa tagħmir ta 'separazzjoni ta' l-arja. It-tipi ta 'tagħmir tat-torri huma maqsuma skond il-partijiet interni. Torri tal-pjanċa tal-għarbiel bi pjanċa tal-għarbiel jissejjaħ torri tal-pjanċa tal-għarbiel, torri tal-għatu tal-bużżieqa bi pjanċa tal-għatu tal-bużżieqa jissejjaħ torri tal-għatu tal-bużżieqa, u torri ppakkjat b'ippakkjar f'munzelli jissejjaħ torri tal-pjanċa tal-għarbiel. Il-pjanċa tal-għarbiel għandha struttura sempliċi, hija faċli biex timmanifattura, u għandha effiċjenza għolja tal-pjanċa, għalhekk tintuża ħafna fit-torrijiet tad-distillazzjoni tal-frazzjonament tal-arja. Torrijiet ippakkjati jintużaw prinċipalment għal torrijiet tad-distillazzjoni b'dijametru inqas minn 0.8m u għoli mhux akbar minn 7m. It-torrijiet tal-kappa tal-bużżieqa issa rarament jintużaw minħabba l-istruttura kumplessa tagħhom u d-diffikultajiet tal-manifattura.
6. Turboexpander
Hija magna tax-xafra li ddur użata minn ġeneraturi tan-nitroġenu biex tiġġenera enerġija kiesħa. Hija turbina tal-gass użata taħt kundizzjonijiet ta 'temperatura baxxa. Turboexpanders huma maqsuma f'tip ta 'fluss axjali, tip ta' fluss radjali ċentripetali u tip ta 'fluss radjali ċentripetali skond id-direzzjoni tal-fluss tal-gass fl-impeller; skond jekk il-gass ikomplix jespandi fl-impeller, huwa maqsum f'tip ta 'kontrattakk u tip ta' impatt. L-espansjoni kontinwa hija tip ta 'kontrattakk. tip, ma tkomplix tespandi u ssir tip ta 'impatt. L-espansuri tat-turbini tal-impatt tal-fluss assjali radjali bi stadju wieħed jintużaw ħafna fit-tagħmir tas-separazzjoni tal-arja. Il-ġeneratur tan-nitroġenu tas-separazzjoni tal-arja krijoġenika għandu tagħmir kumpless, żona kbira, spejjeż ta 'infrastruttura għolja, investiment għoli ta' darba f'tagħmir, spejjeż operattivi għoljin, produzzjoni bil-mod tal-gass (12 sa 24 siegħa), rekwiżiti ta 'installazzjoni għolja, u ċiklu twil. B'kont meħud tal-fatturi ta 'tagħmir, installazzjoni u infrastruttura, l-iskala ta' investiment ta 'tagħmir PSA bl-istess speċifikazzjonijiet għal tagħmir taħt 3500Nm3 / h hija 20% sa 50% inqas minn dik ta' tagħmir ta 'separazzjoni ta' arja krijoġenika. L-apparat tal-ġeneratur tan-nitroġenu krijoġeniku huwa adattat għall-produzzjoni tan-nitroġenu industrijali fuq skala kbira, iżda l-produzzjoni tan-nitroġenu fuq skala medja u żgħira mhix ekonomika.
Ħin tal-post: Frar-27-2024
