Ⅰ PSA制氮機的比較
隨著工業的迅速發展,氮氣在化工、電子、冶金、食品、機械等領域獲得了廣泛的應用,我國對氮氣的需求量每年以大於8%的速度增加。 氮氣的化學性質不活潑,在尋常的狀態下表現為很大的惰性,不易與其他物質發生化學反應。因此,氮氣在冶金工業、電子工業、化工工業中廣泛的用來作為保護氣和密封氣,一般保護氣的純度要求為99.99%,有的要求99.998%以上的高純氮。液氮是一個較方便的冷源,在食品工業、醫療事業以及畜牧業的精液貯藏等方面得到越來越普遍的應用。在化肥工業生產合成氨時,合成氨的原料氣—氫、氮混合氣若用純液氮洗滌精製,可使惰**氣體的含量極微小,一氧化硫和氧的含量不超過20ppm。
純凈的氮氣無法從自然界直接汲取,主要採用空氣分離法。空氣分離法中包括:深冷法、變壓吸附法(PSA)、膜分離法。
二、PSA制氮機的工藝流程和設備簡介
1、工藝流程簡介
空氣經空氣過濾器清除灰塵和機械雜質後進入空氣壓縮機,壓縮至所需壓力,經嚴格的除油、除水、除塵凈化處理,輸出潔凈的壓縮空氣,目的是確保吸附塔內分子篩的使用壽命。裝有碳分子篩的吸附塔共有二個,一個塔工作時,另一個塔則減壓脫附。潔凈空氣進入工作吸附塔,經過分子篩時氧、二氧化碳和水被其吸附,流至出口端的氣體便是氮氣及微量的氬和氧。另一塔(脫附塔)使已吸附的氧氣、二氧化碳和水從分子篩微孔中脫離排至大氣中。這樣兩塔輪流進行,完成氮氧分離,連續輸出氮氣,見圖-2。變壓(_bian4 ya1)吸附製取的氮氣純度為95%-99.9%,假如需要更高純度的氮氣需增加氮氣凈化設備。變壓吸附制氮機輸出的95%-99.9%氮氣進入氮氣凈化設備,同時通過一流量計添加適量的氫氣,在凈化設備的除氧塔中氫和氮氣中的微量氧進行催化反應,以除去氧然後經水冷凝器冷卻,汽水分離器除水,再通過乾燥器深度乾燥(兩個吸附乾燥塔交替使用:一個吸附乾燥除水,另一個加熱脫附排水),得到高純氮氣,此時的氮氣純度可達99.9995%,見圖-3。目前海內變壓吸附制氮最大的生產能力為3000m3n/h。
三、深冷制氮的工藝流程和設備簡介
1、深冷制氮的典型工藝流程:
整個流程由空氣壓縮及凈化、空氣分離、液氮汽化組成。
⑴ 空氣壓縮及凈化
空氣經空氣過濾器清除灰塵和機械雜質後進入空氣壓縮機,壓縮至所需壓力,然後送入空氣冷卻器,降低空氣溫度。再進入空氣乾燥凈化器,除去空氣中的水份、二氧化碳、乙炔及其它碳氫化合物。
⑵ 空氣分離:
凈化後的空氣進入空分塔中的主換熱器,被返流氣體(產品氮氣、廢氣)冷卻至飽和溫度,送入精餾塔底部,在塔頂部得到氮氣,液空經節流後送入冷凝蒸發器蒸發,同時冷凝由精餾塔送來的部分氮氣,冷凝後的液氮一部分作為精餾塔的迴流液,另一部分作為液氮產品出空分塔。
由冷凝蒸發器出來的廢氣經主換熱器復熱到約130K進膨脹機膨脹製冷為空分塔提供冷量,膨脹後的氣體一部分作為分子篩的再生和吹冷用,然後經消音器排入大氣。
⑶ 液氮汽化
由空分塔出來的液氮進液氮貯槽貯存,當空分設備檢修時,貯槽內的液氮進入汽化器被加熱後,送入產品氮氣管道。
深冷制氮可製取純度≧99.999%的氮氣。
四、深冷制氮與變壓吸附制氮的技術經濟比較
1、流程比較
從以上的論述中我們可以發現:變壓吸附制氮流程簡朴,設備數量少,主要設備僅有空壓機、空氣乾燥器、吸附制氮機和儲氣罐等。而深冷制氮流程復雜,設備數量多,主要設備有空壓機、空冷器、空氣凈化乾燥器、換熱器、膨脹機和精流塔等。
制氮機
2、產品種類和純度比較
深冷制氮不僅可以生產氮氣而且可以生產液氮,滿意需要液氮的工藝要求,並且可在液氮貯槽內貯存,當出現氮氣間斷負荷或空分設備小修時,貯槽內的液氮進入汽化器被加熱後,送入產品氮氣管道滿意工藝裝置對氮氣的需求。深冷制氮的運轉周期(指兩次大加溫之間的間隔期)一般為1年以上,因此,深冷制氮一般不考慮備用。而變壓吸附制氮只能生產氮氣,無備用手段,單套設備不能保證連續長周期運行。
深冷制氮可製取純度≧99.999%的氮氣。氮氣純度受到(de dan qi _dan qi chun shou )氮氣負荷、塔板數量、塔板效率和液空中氧純度等的限制,調節范圍很小。因此,對於一套深冷制氮設備其產品純度基本是一定的,不便調節。變壓吸附制氮製取的氮氣純度一般在95%-99.9%范圍內,假如需要更高純度的氮氣需增加氮氣凈化設備。氮氣純度只受產品氮氣負荷的影響,在其他條件不變情況下,氮氣排出量越大,氮氣的純度就越低;反之則越高。因此,對於一套變壓吸附制氮設備只要負荷答應其產品純度可以在90-99.9%之間任意調節。
3、運行控制比較
深冷法由於是在極低溫度下進行的,設備在投入正常運行之前,必須有一個預冷啟動過程,啟動時間即從膨脹機啟動至氮氣純度達到要求的時間一般不小於12h;設備在進入大修之前,必須有一段加溫解凍的時間,一般為24h。因此,深冷法制氮設備不宜常常起、停,宜長時間連續運行。變壓吸附法啟動時,只要按一下按鈕,啟動30分鍾內便可以獲得合格的氮氣產品,假如需要高純的氮氣,那麼經過氮氣凈化裝置,大約再用30分鍾便可獲得99.99%-99.9999%的高純氮氣。停機時也只需按一下按鈕便可。因此,變壓吸附制氮特殊適用於間斷運行的情況。
現在深冷法制氮一般均採用先進的DCS(或PLC)計算機控制技術,實現中控、機旁、就地一體化的控制,可有效的監控整套設備的生產過程。變壓吸附制氮採用智能化全自動控制,按鈕即可進行氮氣生產,無需專人治理。
五、結論
對於石油化工裝置,所需氮氣純度大多為99.9%,從以上對深冷制氮和變壓吸附制氮的簡介及比較中,我們可以得出以下結論:
a)當氮氣連續負荷大於600 m3n/h,間斷負荷用量不太大,可以通過液氮汽化滿意要求時,應採用深冷制氮。
b)當氮氣連續負荷大於600 m3n/h,間斷負荷用量大,液氮汽化已不能滿意其用量時,可採用以深冷制氮為主,變壓吸附間斷供氣的方式。
c)當氮氣連續負荷小於600 m3n/h,可採用變壓吸附制氮。
d)變壓吸附制氮特殊適用於氮氣負荷小於3000 m3n/h,氮氣純度為95%,並且是間斷運行工況。
e)當工藝裝置需要液氮時,除非有外部供給液氮的可能,否則均應採用深冷制氮。
Ⅱ 空分中空氣壓縮機起什麼作用.是把空氣都壓在一起密度大了壓力大了嗎
可以認為空壓機是把空氣壓縮了,密度會增加,但溫度也會升高,而高溫會降回低密度,但答總體密度值是增大的,壓力會增大。
對於不同種類的空壓機有不同的用途的。如空調,製冷裝置,把製冷劑壓縮後,其溫度會增加,在經過冷凝器時(室外),會放出熱量,之後會經過節流閥,最後經過蒸發器(室內),會吸熱。這樣一個循環下來後便將熱量從室內帶到了室外。
對於船舶用的空壓機主要是利用其來向高壓空氣瓶中儲入高壓空氣,以用於主機和副機的啟動。
對於汽車或船舶用的增壓器中的壓縮機主要是將新鮮空氣壓縮,以提高空氣的密度,之後經過空冷器,進而再供向燃燒室,這樣在單位體積內,空氣量增加了,噴油量不變的情況下,燃燒會更充分,效率提高了,並且更加經濟,從另一種意義上講,起到了環保的作用。。
Ⅲ 化學清洗方法的運用范圍有什麼
對於各行各業的清洗方法。對於一些重要而且比較大型的場所都會使用到化學清洗方法,那麼你知道有哪些化學清洗方法嗎?以下是我為你整理的化學清洗方法的運用,希望能幫到你。
化學清洗方法的運用
電力行業的化學清洗
電廠排灰管道、輸灰管道清洗、電廠凝汽器清洗、電廠鍋爐清洗、冷油器清洗、回水管道清洗、蒸汽管網、冷卻塔粘泥清洗、結晶器電纜廠清洗、除塵器水系統清洗、變壓器水冷系清洗、製冷機組清洗、換熱器清洗、油路控制系統、除氧器清洗、汽輪機清洗、空氣預熱器清洗。
化工行業的化學清洗
化肥、農葯、塗料、助劑、橡膠、塑料、化纖、感光材料、試劑、新增劑、有機化工、無機化工、精細化工等企業的以下裝置清洗:鍋爐清洗、導熱油爐清洗、反應釜夾套清洗、迴圈冷卻水系統水垢清洗、粘泥剝離清洗、空氣壓縮機冷卻器清洗、冷卻器清洗、換熱器清洗、蒸發器清洗、冷凝器清洗、注塑機清洗、擠出機清洗、混煉機清洗、結晶器清洗。吸收塔清洗、反應塔清洗、再生塔清洗、合成塔清洗、汽提塔清洗、冷卻塔清洗、碳化塔清洗。
石化行業的化學清洗
冷卻水系統水垢清洗、換熱器清洗、鍋爐清洗、貯罐清洗、輸油管線清洗、蒸汽管線清洗、粘泥剝離清洗、常壓系統防腐、空氣壓縮機清洗、儲油罐清洗、柴油貯罐清洗、重油貯罐清洗、貯水罐清洗、物料貯罐清洗、氣體貯罐球罐清洗。
制葯行業的化學清洗
凝汽器清洗、管道清洗、反應釜水夾套清洗、混合器清洗、換熱器清洗、冷凝器清洗、反應器清洗、過濾器清洗、蒸發器清洗、壓縮機清洗、貯罐清洗、鍋爐清洗、蒸餾器清洗、中央空調清洗、風管清洗、風機管道清洗。
紡織化纖工業的化學清洗
化纖企業迴圈冷卻水系統結垢清洗、鍋爐清洗、製冷機冷凝器清洗、中央空調清洗、鋁翅片清洗、冷卻管線清洗、離子交換器清洗、印染機清洗、滾桶、染缸清洗、上下水管線清洗、漿池清洗、煤氣管線、煤氣櫃清洗、冷卻器清洗、蒸發發器清洗、加溼器噴頭、加溼水系統清洗。
造紙印刷的化學清洗
造紙廠黑液蒸發器清洗、黑液垢清洗、鍋爐清洗、紙漿輸送管道清洗、輸水管道清洗、排污管道清洗、加熱器清洗、印刷機冷卻系統清洗、空調系統清洗、蒸煮器清洗、紙漿殺菌防腐。
水泥建材行業的化學清洗
水泥廠迴圈冷卻水系統結垢清洗、換熱器清洗、冷凝器清洗、格珊、地板、輸送線、料箱、冷卻槽清洗、預熱器清洗、旋轉爐清洗、容器清洗、鍋爐清洗、擠壓機清洗、冷卻器清洗。
冶金行業的化學清洗
采礦廠:空壓機清洗、柴油機冷卻系統清洗。選礦廠:過濾機清洗、管道清洗。制氧廠:迴圈水管道清洗、冷卻器清洗、冷卻塔清洗、貯罐清洗空氣壓縮機清洗。燒結廠:水冷系統清洗、空氣壓縮機清洗、氮壓機清洗、氧壓機清洗、氧氣管線、氮氣管線清洗。軋鋼廠:熱交換器清洗:水冷卻系統水垢清洗、油系統清洗。煉鐵廠:煉鐵爐清洗、水冷卻系統水垢清洗。煉鋼廠:水冷卻系統水垢清洗、油系統清洗。焦化廠:換熱器清洗、煤氣管線清洗、工藝管線清洗、初冷器清洗。鐵合金廠:水冷系統水垢清洗、冶煉爐清洗。有色冶金:鍋爐清洗、電爐清洗、閃速熔煉爐清洗、貧化爐、轉爐冷卻水系統清洗、空分裝置清洗、中頻爐、高頻爐、燒結爐清洗。
食品工業的化學清洗
發酵罐清洗、發酵罐換熱蛇型管水垢清洗、洗瓶機清洗、冷熱水系統清洗、鍋爐清洗、生產線清洗、冷凝器清洗、貯罐清洗、冷卻器清洗、結晶器清洗、涼水塔清洗、蒸發罐清洗、冷庫水系統水垢清洗。
機械行業的化學清洗
鍋爐清洗、中央空調清洗、空氣冷卻器清洗、空氣壓縮機清洗、水壓機冷卻系統清洗、擠壓機清洗、模具冷卻系統清洗、表冷器清洗。
餐飲行業的化學清洗
蒸汽蒸鍋清洗、開水器水垢清洗、水浴爐清洗、茶水爐水垢清洗、製冰機水垢清洗、各種水系統水垢清洗、生物粘泥剝離清洗、熱交換器清洗。
運輸業的化學清洗:船舶:鍋爐清洗、油路管線清洗、海水淡化系統清洗、油艙、閃蒸器清洗、貯水箱清洗、空冷器清洗、淡水冷卻器、海水冷卻器清洗。車輛:內燃機積炭清洗、冷卻水系統清洗、車輛外表、汽車水箱、汽缸水套清洗、噴油咀、潤滑系統清洗、開水器水垢清洗、茶爐水垢清洗、機車散熱器清洗。
煤碳行業的化學清洗
管道:送熱水管下、地下水管清洗、井下液壓系統清洗;機械加工廠:鐵軌、裝煤車除銹、防腐;動力廠:鍋爐清洗、空氣預熱器清洗;空壓站:空壓機清洗、換熱器清洗。
石油開採行業化學清洗
鍋爐清洗、換熱器清洗、輸油管線清洗、套管、導管、注水管線清洗、抽油泵清洗、柴油機冷卻系統水垢清洗、加熱管道清洗。
核工業的化學清洗
放射性污染的設施、裝置清洗;空調系統清洗。
菸草行業化學清洗
乾燥器清洗、鍋爐清洗、換熱器清洗、蒸汽管線清洗、上水管道清洗、排污管道清洗、空調水系統除水垢清洗、加溼水系統清洗、空壓機清洗。
公用事業的化學清洗
管線:自來水管線、煤氣管線、污水管線清洗、暖氣管網清洗、暖氣片清洗除垢、採暖系統清洗、採暖系統換熱器清洗、空調系統清洗;鍋爐:蒸汽鍋爐清洗、熱水鍋爐清洗、茶水爐清洗;熱水器:太陽能熱水器清洗、燃氣熱水器清洗、電熱水器清洗、熱交換器清洗。
航空航海行業清洗
飛機清洗、機場跑道清洗、輪船清洗、船塢清洗、候機樓中央空調清洗、通風管道清洗、風機盤管清洗。
製冷空調行業的化學清洗
冷水機組清洗除垢,中央空調清洗,冷凍水、冷卻水系統水垢清洗、冷凝器清洗、冷卻塔殺菌粘泥剝離清洗、風機盤管清洗、風管清洗;冷庫製冰機組。
化學清洗的工藝
1.迴圈清洗
迴圈清洗是利用兩條原有的平行排灰管線組成迴路,與清洗泵站形成迴圈系統,加入一定濃度的酸洗液,在灰水管道中迴圈流動清洗,並在酸度下降至一定程度時,不斷補充酸液。對於短距離的單條灰水管道,若條件許可,可鋪設一條臨時管道與其構成迴圈迴路清洗。該工藝需在停運狀態下進行,且工藝復雜,成本較高。
2.開路清洗
在清洗時不能有兩條灰管形成迴路,只能採用單條灰管開路清洗。方法是將灰管一端與清洗裝置連線,在配液罐中連續配製一定濃度的酸洗液,連續或間歇地注入灰管中。此工藝需在停運狀態下增加清洗裝置,成本較高。
3.不停運化學清洗
該工藝是在灰管正常輸灰不停運的狀態下,連續注入一定量的酸液,同時注入一定量的輸灰管執行清洗緩蝕劑和管道清剝離劑,開路清洗。清洗助劑的主要作用是在一定濃度及流速的酸液中,促進酸液與灰垢的反應,同時增加二氧化碳在水中的溶解度,減少氣阻的產生,保證灰管的清洗質量。
操作方法是:清洗前,先按管道中總垢量估算出所需的酸量,再根據灰水流量及酸度計算出加酸速度及輸灰管執行清洗緩蝕劑和管道清剝離劑的加入流速。清洗時,在灰管前端取樣點每隔30min取樣測試酸度,並通過加酸的流量調節來嚴格控制酸度。清洗後期,在灰管末端每隔15min取樣測試pH值,當pH值達到一定數值並保持30min不變時,可判定清洗結束。