A kriogén légleválasztásos nitrogéngyártás több évtizedes múltra visszatekintő, hagyományos nitrogéngyártási módszer. Levegőt használ nyersanyagként, összenyomja és megtisztítja, majd hőcserével cseppfolyósítja a levegőt folyékony levegővé. A folyékony levegő főleg folyékony oxigén és folyékony nitrogén keveréke. A folyékony oxigén és a folyékony nitrogén különböző forráspontjainak felhasználásával a nitrogént a folyékony levegő desztillációjával történő elválasztásával nyerik.
Tipikus folyamatfolyamat
A teljes folyamat a levegő tömörítéséből és tisztításából, a levegő leválasztásából és a folyékony nitrogén elpárologtatásából áll.
1. Levegő kompresszió és tisztítás
Miután a levegőt a levegőszűrő megtisztította a portól és a mechanikai szennyeződésektől, belép a légkompresszorba, a kívánt nyomásra összenyomják, majd a léghűtőbe küldik, hogy csökkentsék a levegő hőmérsékletét. Ezután belép a légszárító tisztítóba, hogy eltávolítsa a levegőből a nedvességet, a szén-dioxidot, az acetilént és más szénhidrogéneket.
2. Levegő leválasztás
A tisztított levegő belép a légleválasztó torony fő hőcserélőjébe, a visszafolyó gáz (termék nitrogén, hulladékgáz) telítési hőmérsékletre hűti, és a desztillálótorony aljára kerül. A nitrogént a torony tetején nyerik, és a folyékony levegőt fojtolják és továbbítják. A kondenzációs párologtatóba kerül, hogy elpárologjon, és ezzel egyidejűleg a rektifikáló toronyból kibocsátott nitrogén egy része lecsapódik. A kondenzált folyékony nitrogén egy része a rektifikáló torony reflux folyadékaként, másik része pedig folyékony nitrogén termékként kerül felhasználásra, és elhagyja a levegőleválasztó tornyot.
A kondenzációs elpárologtatóból származó kipufogógázt a fő hőcserélő körülbelül 130 K-ra melegíti fel, és belép az expanderbe tágulás és hűtés céljából, hogy hűtést biztosítson a légleválasztó torony számára. Az expandált gáz egy része a molekulaszita regenerálására és hűtésére szolgál, majd a hangtompítón keresztül távozik. légkör.
3. Folyékony nitrogén elpárologtatása
A légleválasztó toronyból származó folyékony nitrogént a folyékony nitrogén tároló tartályban tárolják. A levegőleválasztó berendezés ellenőrzésekor a tárolótartályban lévő folyékony nitrogén belép a párologtatóba, és felmelegszik, mielőtt a termék nitrogénvezetékébe kerül.
A kriogén nitrogéntermelés ≧99,999%-os tisztaságú nitrogént képes előállítani.
tisztaság
A kriogén nitrogéntermelés ≧99,999%-os tisztaságú nitrogént képes előállítani. A nitrogén tisztaságát korlátozza a nitrogénterhelés, a tálcák száma, a tálca hatékonysága és a folyékony levegő oxigén tisztasága stb., és a beállítási tartomány kicsi.
Ezért egy kriogén nitrogéngyártó berendezés esetében a termék tisztasága alapvetően biztos, és kényelmetlen beállítani.
A kriogén nitrogéngenerátor berendezés fő berendezése
1. Levegőszűrés
A légkompresszor belsejében lévő mechanikus mozgófelület kopásának csökkentése és a levegő minőségének biztosítása érdekében, mielőtt a levegő belépne a kompresszorba, először át kell haladnia a levegőszűrőn, hogy eltávolítsa a benne lévő port és egyéb szennyeződéseket. A légkompresszorok légbeszívása többnyire durva hatásfokú vagy közepes hatásfokú szűrőket használ.
2. Légkompresszor
A működési elv szerint a légkompresszorok két kategóriába sorolhatók: térfogati és sebességi. A légkompresszorok többnyire dugattyús légkompresszorokat, centrifugális légkompresszorokat és csavaros légkompresszorokat használnak.
3. Léghűtő
A sűrített levegő hőmérsékletének csökkentésére szolgál, mielőtt belépne a légszárító tisztítóba és a légleválasztó toronyba, elkerülhető a toronyba belépő hőmérséklet nagy ingadozása, és a sűrített levegőben lévő nedvesség nagy részét kicsaphatja. Nitrogén vízhűtők (vízhűtő tornyokból és léghűtőtornyokból állnak: a vízhűtő torony a légleválasztó toronyból származó füstgázt használja fel a keringő víz hűtésére, a léghűtő torony pedig a vízhűtő toronyból keringő vizet használja a vízhűtő hűtésére levegő), Freon léghűtő .
4. Légszárító és légtisztító
A sűrített levegő a léghűtőn való áthaladás után még tartalmaz bizonyos mennyiségű nedvességet, szén-dioxidot, acetilént és egyéb szénhidrogéneket. A légleválasztó toronyban lerakódott fagyott nedvesség és szén-dioxid elzárja a csatornákat, csöveket és szelepeket. Az acetilén felhalmozódik a folyékony oxigénben, és fennáll a robbanásveszély. A por elhasználja a működő gépeket. A légleválasztó egység hosszú távú biztonságos működése érdekében speciális tisztítóberendezést kell felállítani ezen szennyeződések eltávolítására. A levegőtisztítás leggyakoribb módja az adszorpció és a fagyasztás. A molekulaszita adszorpciós módszert széles körben használják kis és közepes méretű nitrogéngenerátorokban Kínában.
Nitrogéngyártó gyártók – Kínai nitrogéngyártó gyár és beszállítók (xinfatools.com)
5. Légleválasztó torony
A légleválasztó torony főként fő hőcserélőt, cseppfolyósítót, desztillálótornyot, kondenzációs elpárologtatót stb. tartalmaz. A fő hőcserélő, a kondenzációs elpárologtató és a cseppfolyósító lemezes hőcserélők. Ez egy új típusú kombinált válaszfal hőcserélő, teljesen alumínium fém szerkezettel. Az átlagos hőmérséklet-különbség nagyon kicsi, és a hőcsere hatásfoka eléri a 98-99%-ot. A lepárlótorony légleválasztó berendezés. A toronyberendezések típusai a belső részek szerint vannak felosztva. A szitalappal ellátott rostalap-tornyot szitalap-toronynak, a buboréksapkás tányéros buboréksapkás tornyot buboréksapkás toronynak, az egymásra rakott csomagolású csomagolt tornyot szitalap-toronynak nevezzük. A szitalap egyszerű szerkezetű, könnyen gyártható, nagy a lemezhatékonysága, ezért széles körben használják a légfrakcionáló desztilláló tornyokban. A csomagolt tornyokat főként 0,8 m-nél kisebb átmérőjű és 7 m-nél nem magasabb desztillálótornyokhoz használják. A buboréksapkás tornyokat ma már ritkán használják összetett szerkezetük és gyártási nehézségeik miatt.
6. Turbóexpander
Ez egy forgólapátos gép, amelyet nitrogéngenerátorok használnak hideg energia előállítására. Ez egy alacsony hőmérsékleten használt gázturbina. A turbóexpanderek axiális áramlási típusra, centripetális radiális áramlási típusra és centripetális radiális áramlási típusra oszthatók a járókerékben lévő gáz áramlási iránya szerint; aszerint, hogy a gáz tovább tágul-e a járókerékben, ellentámadási és ütközési típusra oszlik. A folyamatos bővítés ellentámadás típusú. típus, nem tágul tovább, és hatástípussá válik. Az egyfokozatú radiális axiális áramlású ütőturbina-tágítókat széles körben használják a levegőleválasztó berendezésekben. A kriogén légleválasztó nitrogéngenerátor összetett berendezéssel, nagy területtel, magas infrastrukturális költségekkel, magas egyszeri berendezések beruházással, magas üzemeltetési költségekkel, lassú gáztermeléssel (12-24 óra), magas telepítési követelményekkel és hosszú ciklussal rendelkezik. Figyelembe véve a berendezéseket, a telepítést és az infrastrukturális tényezőket, az azonos specifikációjú PSA berendezések beruházási skálája a 3500 Nm3/h alatti berendezések esetében 20-50%-kal alacsonyabb, mint a kriogén légleválasztó berendezéseké. A kriogén nitrogéngenerátor berendezés nagyüzemi ipari nitrogéngyártásra alkalmas, de a közepes és kisüzemi nitrogéntermelés gazdaságtalan.
Feladás időpontja: 2024.02.27
