变压吸附空分制氮原理
1)变压吸附(PSA)
变压吸附(Pressure Swing Adsorption.简称PSA) 是一种先进新型的气体分离技术,它在当今世界的现场供气方面具有**的地位。
2)变压吸附原理
任何一种吸附对于同一被吸附气体(吸附质)来说,在吸附平衡情况下,温度越低,压力越高,吸附量越大。反之,温度越高,压力越低,则吸附量越小。如果温度不变,在加压的情况下吸附,用减压(抽真空)或常压解吸的方法,称为变压吸附。可见,变压吸附是通过改变压力来吸附和解吸的。
如上图所示,碳分子筛对氧和氮吸附量有很大的差异。碳分子筛是一种内部有很多微孔的物质,用碳分子筛制氮主要是基于氧和氮在碳分子筛中的扩散速率不同,变压吸附的原理就是在一定的压力下,利用空气中氧、氮在碳分子筛微孔中的吸附量的差异,达到氧氮分离的目的。在压力升高时,碳分子筛吸氧产氮,压力降至常压时,碳分子筛脱附氧气再生。变压吸附制氮设备通常有两只吸附塔,一只吸氧产氮,另一只脱氧再生,如此交替循环不断产出氮气。
3)制氮设备应用领域
金属热处理:光亮淬火与退火、渗碳、可控气氛、粉末金属烧结。 医药工业:药品充氮包装、运输和保护,药料气动传输。
化学工业:覆盖、惰性气体保护、压力传输、油漆、食用油搅拌。 煤炭工业:煤矿防灭火,煤矿开采过程中的瓦斯气置换。
石油工业:氮气钻井、油井维修、精炼、天然气回收。 橡胶工业:交联电缆生产和橡胶制品生产防老化保护。
化肥工业:氮肥原料,触媒保护,洗涤气。 玻璃工业:浮法玻璃生产中的气体保护。
电子工业:大规模集成电路、彩电显像管、电视机和收录机元件及半导体处理。
文物保护:出土文物、书画、青铜器、丝织品等的防腐处理及惰性气保护。
食品工业:食品包装、啤酒保鲜、非化学消毒、水果和蔬菜保鲜。
八
目前,我公司可提供给用户的硫化制氮装置的主要技术指标为:
产氮能力: 100NM3/H(立方米/小时)
200NM3/H
300NM3/H
500NM3/H
800NM3/H
产氮纯度: 99-99.999%
供气压力: ≥2.2-2.6MPa
输出压力误差: 0.025—0.05MPa
产气温度: +10℃(室温,一般)
产气露点: ≤-40℃(大气压下)
?变压吸附制氮装置具有如下特点:
★ ?PSA制氮装置应用美国先进工艺;美国、德国阀门;西门子、三菱或欧姆龙的PLC保证工业化生产的连续稳定可靠运行。
★ 变压吸附升压流程中,采用平衡压加“返灌”充氮技术,减少塔内压差波动,提高氮气纯度和碳分子筛寿命。
★ 吸附塔内部采用分流板技术,减弱对分子筛的冲击,提高分子筛的寿命和长期效率。
★ 吸附塔内采用先进合理的骨架支撑网板结构,使约束碳分子筛的机构更加可靠。
★ 变压吸附塔分别设计了人孔,方便对罐体及内件维护维修和定期检查。
★ 显着的节约能源,纯度为99.99%的PSA制氮装置在正常使用条件下的气耗量比为4.8:1。
★ 采用日本武田碳分子筛。日本武田碳分子筛与同类进口分子筛相比,一直是以产氮能力更高、耐磨性好、使用寿命更长、产品性能长期稳定可靠着称。
★ 吸附塔特别设计了分子筛压紧装置及分子筛下沉限值报警;分子筛下沉限值报警可及时提醒用户填加分子筛,防止分子筛粉化。
★ 不合格氮气报警。
★ 易于现场安装和起动,全自动控制,*多人看管。
★ 充足的碳分子筛,保证需方能得到纯度、流量均达到设计指标的高纯氮气。
★ 大容量氮气稳压罐,使供应的氮气压力更加稳定,制氮效率更高。