隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,氮?dú)庠诨ぁ㈦娮?、冶金、食品、機(jī)械等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用,我國(guó)對(duì)氮?dú)獾男枨罅棵磕暌源笥?%的速度增加。 氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑,在尋常的狀態(tài)下表現(xiàn)為很大的惰性,不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此,氮?dú)庠谝苯鸸I(yè)、電子工業(yè)、化工工業(yè)中廣泛的用來(lái)作為保護(hù)氣和密封氣,一般保護(hù)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(gè)較方便的冷源,在食品工業(yè)、醫(yī)療事業(yè)以及畜牧業(yè)的貯藏等方面得到越來(lái)越普遍的應(yīng)用。在化肥工業(yè)生產(chǎn)合成氨時(shí),合成氨的原料氣—氫、氮混合氣若用純液氮洗滌精制,可使惰**氣體的含量極微小,一氧化硫和氧的含量不超過(guò)20ppm。
純凈的氮?dú)鉄o(wú)法從自然界直接汲取,主要采用空氣分離法??諝夥蛛x法中包括:深冷法、變壓吸附法(PSA)、膜分離法。
二、箱殼式制氮機(jī)的工藝流程和設(shè)備簡(jiǎn)介
1、工藝流程簡(jiǎn)介
空氣經(jīng)空氣過(guò)濾器清除灰塵和機(jī)械雜質(zhì)后進(jìn)入空氣壓縮機(jī),壓縮至所需壓力,經(jīng)嚴(yán)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(nèi)分子篩的使用壽命。裝有碳分子篩的吸附塔共有二個(gè),一個(gè)塔工作時(shí),另一個(gè)塔則減壓脫附。潔凈空氣進(jìn)入工作吸附塔,經(jīng)過(guò)分子篩時(shí)氧、二氧化碳和水被其吸附,流至出口端的氣體便是氮?dú)饧拔⒘康臍搴脱?。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(jìn)行,完成氮氧分離,連續(xù)輸出氮?dú)猓?jiàn)圖-2。變壓(_bian4 ya1)吸附制取的氮?dú)饧兌葹?5%-99.9%,假如需要更高純度的氮?dú)庑柙黾拥獨(dú)鈨艋O(shè)備。箱殼式制氮機(jī)輸出的95%-99.9%氮?dú)膺M(jìn)入氮?dú)鈨艋O(shè)備,同時(shí)通過(guò)*量計(jì)添加適量的氫氣,在凈化設(shè)備的除氧塔中氫和氮?dú)庵械奈⒘垦踹M(jìn)行催化反應(yīng),以除去氧然后經(jīng)水冷凝器冷卻,汽水分離器除水,再通過(guò)干燥器深度干燥(兩個(gè)吸附干燥塔交替使用:一個(gè)吸附干燥除水,另一個(gè)加熱脫附排水),得到高純氮?dú)?,此時(shí)的氮?dú)饧兌瓤蛇_(dá)99.9995%,見(jiàn)圖-3。目前海內(nèi)變壓吸附制氮大的生產(chǎn)能力為3000m3n/h。