Köfnunarefnisframleiðsla með köfnunarefni í loftaðskilnaði er hefðbundin köfnunarefnisframleiðsluaðferð með nokkra áratuga sögu. Það notar loft sem hráefni, þjappar saman og hreinsar það og notar síðan hitaskipti til að vökva loftið í fljótandi loft. Fljótandi loft er aðallega blanda af fljótandi súrefni og fljótandi köfnunarefni. Með því að nota mismunandi suðupunkta fljótandi súrefnis og fljótandi köfnunarefnis fæst köfnunarefni með því að aðskilja þau með eimingu fljótandi lofts.
Dæmigert ferli flæði
Allt ferlið samanstendur af loftþjöppun og hreinsun, loftaðskilnaði og fljótandi köfnunarefnisgufun.
1. Loftþjöppun og hreinsun
Eftir að loftið hefur verið hreinsað af ryki og vélrænum óhreinindum með loftsíu, fer það inn í loftþjöppuna, er þjappað að nauðsynlegum þrýstingi og síðan sent í loftkælirinn til að draga úr lofthita. Síðan fer það inn í loftþurrkunarhreinsibúnaðinn til að fjarlægja raka, koltvísýring, asetýlen og önnur kolvetni í loftinu.
2. Loftaðskilnaður
Hreinsað loft fer inn í aðalvarmaskiptinn í loftskilunarturninum, er kælt niður í mettunarhitastig með bakflæðisgasinu (afurð köfnunarefnis, úrgangsgas) og er sent í botn eimingarturnsins. Köfnunarefni fæst efst í turninum og vökvaloftið er þröngvað og sent Það fer inn í þéttiuppgufunartækið til að gufa upp og á sama tíma er hluti af köfnunarefninu sem sendur er frá leiðréttingarturninum þéttur. Hluti af þétta fljótandi köfnunarefninu er notað sem bakflæðisvökvi leiðréttingarturnsins og hinn hlutinn er notaður sem fljótandi köfnunarefnisafurð og fer úr loftskilunarturninum.
Útblástursloftið frá þéttingaruppgufunartækinu er endurhitað í um 130K af aðalvarmaskiptinum og fer inn í þensluna til stækkunar og kælingar til að veita kæligetu fyrir loftskilunarturninn. Hluti stækkaðs gassins er notaður til endurnýjunar og kælingar á sameindasigtinu og er síðan losað í gegnum hljóðdeyfann. andrúmsloft.
3. Uppgufun fljótandi köfnunarefnis
Fljótandi köfnunarefni frá loftskilunarturni er geymt í geymslutanki fyrir fljótandi köfnunarefni. Þegar loftaðskilnaðarbúnaðurinn er skoðaður fer fljótandi köfnunarefni í geymslutankinum inn í uppgufunartækið og er hitað áður en það er sent í köfnunarefnisleiðslu vörunnar.
Cryogenic köfnunarefnisframleiðsla getur framleitt köfnunarefni með hreinleika ≧99,999%.
hreinleika
Cryogenic köfnunarefnisframleiðsla getur framleitt köfnunarefni með hreinleika ≧99,999%. Hreinleiki köfnunarefnis takmarkast af köfnunarefnisálagi, fjölda bakka, skilvirkni bakka og súrefnishreinleika í fljótandi lofti osfrv., og aðlögunarsviðið er lítið.
Þess vegna er hreinleiki vörunnar í grundvallaratriðum viss og óþægilegt að stilla það fyrir sett af köfnunarefnisframleiðslubúnaði.
Aðalbúnaður innifalinn í köfnunarefnisframleiðanda tækinu
1. Loftsíun
Til að draga úr sliti á vélrænni hreyfifletinum inni í loftþjöppunni og tryggja loftgæði, áður en loftið fer inn í loftþjöppuna, verður það fyrst að fara í gegnum loftsíuna til að fjarlægja ryk og önnur óhreinindi sem eru í henni. Loftinntak loftþjöppu notar að mestu grófnýtni síur eða miðlungs skilvirkni síur.
2. Loftþjöppu
Samkvæmt vinnureglunni er hægt að skipta loftþjöppum í tvo flokka: rúmmál og hraða. Loftþjöppur nota aðallega fram og aftur stimpla loftþjöppur, miðflótta loftþjöppur og skrúfa loftþjöppur.
3. Loftkælir
Það er notað til að draga úr hitastigi þjappaðs lofts áður en það fer inn í loftþurrkunarhreinsibúnaðinn og loftskilunarturninn, forðast miklar sveiflur í hitastigi sem fer inn í turninn og getur fellt út mestan hluta raka í þjappað lofti. Köfnunarefnisvatnskælarar (samsett úr vatnskæliturnum og loftkæliturnum: vatnskæliturninn notar úrgangsgasið frá loftskilunarturninum til að kæla hringrásarvatnið og loftkæliturninn notar hringrásarvatnið frá vatnskæliturninum til að kæla loft), Freon loftkælir.
4. Loftþurrka og hreinsitæki
Þjappað loft inniheldur enn ákveðið magn af raka, koltvísýringi, asetýleni og öðrum kolvetnum eftir að hafa farið í gegnum loftkælirinn. Frosinn raki og koltvísýringur í loftskilunarturninum mun loka fyrir rásir, rör og lokar. Asetýlen safnast fyrir í fljótandi súrefninu og hætta er á sprengingu. Ryk mun slíta vinnuvélarnar. Til að tryggja langtíma örugga notkun loftskilunareiningarinnar verður að setja upp sérstakan hreinsibúnað til að fjarlægja þessi óhreinindi. Algengustu aðferðir við lofthreinsun eru aðsog og frysting. Aðsogsaðferð sameinda sigti er mikið notuð í litlum og meðalstórum köfnunarefnisframleiðendum í Kína.
5. Loftskilaturn
Loftskilunarturninn inniheldur aðallega aðalvarmaskipti, fljótandi, eimingarturn, þéttiuppgufunartæki osfrv. Aðalvarmaskiptir, þéttiuppgufunarbúnaður og vökvi eru plötusnúðir varmaskiptar. Þetta er ný tegund af samsettum skiptingsvarmaskipti með málmbyggingu úr áli. Meðalhitamunur er mjög lítill og varmaskiptanýtingin er allt að 98-99%. Eimingarturninn er loftskiljubúnaður. Tegundir turnbúnaðar eru skipt eftir innri hlutum. Sigtiplötuturn með sigtiplötu er kallaður sigtiplötuturn, kúluhettuturn með kúluhettuplötu er kallaður kúluhettuturn og pakkaður turn með staflaðri pökkun er kallaður sigtiplötuturn. Sigtiplatan hefur einfalda uppbyggingu, er auðvelt að framleiða og hefur mikla plötunýtni, svo hún er mikið notuð í eimingarturnum í lofthlutun. Pakkaðir turnar eru aðallega notaðir fyrir eimingarturna með þvermál minna en 0,8m og hæð ekki meiri en 7m. Bubble cap turnar eru nú sjaldan notaðir vegna flókinnar uppbyggingar þeirra og framleiðsluerfiðleika.
6. Turboexpander
Það er snúningsblaðavél sem notuð er af köfnunarefnisframleiðendum til að búa til kalda orku. Það er gastúrbína sem notuð er við lágt hitastig. Turboexpanders eru skipt í axial flæði tegund, centripetal radial flæði tegund og centripetal geislaður flæði tegund í samræmi við flæði stefnu gassins í hjólinu; eftir því hvort gasið heldur áfram að þenjast út í hjólinu er því skipt í gagnárásargerð og höggtegund. Áframhaldandi stækkun er tegund gagnárása. tegund heldur hún ekki áfram að stækka og verður höggtegund. Einsþrepa geislamyndaður ásflæðisáhrifahverflastækkarar eru mikið notaðir í loftaðskilnaðarbúnaði. Köfnunarefnisframleiðandinn er með flókinn búnað, stórt svæði, háan innviðakostnað, mikla einskiptisfjárfestingu í búnaði, hár rekstrarkostnaður, hægur gasframleiðsla (12 til 24 klukkustundir), miklar kröfur um uppsetningu og langan hringrás. Að teknu tilliti til búnaðar, uppsetningar og innviðaþátta, er fjárfestingarskala PSA búnaðar með sömu forskriftir fyrir búnað undir 3500Nm3/klst. 20% til 50% lægri en búnaðar til aðskilnaðarlofts í frosti. Köfnunarefnisframleiðsla tækisins er hentugur fyrir stórfellda iðnaðar köfnunarefnisframleiðslu, en meðalstór og lítill köfnunarefnisframleiðsla er óhagkvæm.
Pósttími: 27-2-2024
