空氣分離設(shè)備
空氣分離設(shè)備就是將空氣液化、精餾、最終分離成為氧、氮和其他有用氣體的氣體分離設(shè)備,簡(jiǎn)稱(chēng)空分設(shè)備。它的最低工作溫度為77K。19世紀(jì)末空氣仍被稱(chēng)為“永久氣體”,后來(lái)人們發(fā)現(xiàn)在深低溫下空氣也能液化,并因氧、氮沸點(diǎn)不同,可以從液化空氣中分離出氧氣和氮?dú)?。第一臺(tái)商品化的制氧機(jī)于1903年制成,它最初只是用于金屬的氣焊和切割。
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空氣分離設(shè)備就是將空氣液化、精餾、最終分離成為氧、氮和其他有用氣體的氣體分離設(shè)備,簡(jiǎn)稱(chēng)空分設(shè)備。它的最低工作溫度為77K。第一臺(tái)商品化的制氧機(jī)于1903年制成,它最初只是用于金屬的氣焊和切割。氮肥工業(yè)需要氮?dú)?,制氧機(jī)發(fā)展到能同時(shí)生產(chǎn)氧氣和氮?dú)猓姆Q(chēng)空氣分離設(shè)備。
SMN氮膜系統(tǒng)是一種空氣分離設(shè)備,SMN氮膜系統(tǒng)由空氣壓縮機(jī)、過(guò)濾器和 SMN膜分離制氮裝置組成。壓縮空氣經(jīng)過(guò)濾器進(jìn)入SMN膜分離制氮裝置,空氣中的氧氣、水蒸氣及少量CO2 快速透過(guò)膜進(jìn)入膜的另一側(cè)被富集;氮?dú)馔高^(guò)膜的相對(duì)速率慢而留在膜滯留側(cè)被富集。富集后的氮?dú)馄涑隹趬毫Υ笮缀鹾蛪嚎s空氣進(jìn)入膜系統(tǒng)時(shí)的壓力相同,動(dòng)力損耗非常小。 利用空氣分離設(shè)備-SMN氮膜系統(tǒng),可將空氣中氮從78% 提高到95% 以上,最高可得到99.9% 的純氮。用戶如果要更高純度的N2,可以配置化學(xué)催化脫O2,得到純度直99.9995% 的高純氮。
空氣分離設(shè)備-SMN氮膜系統(tǒng)已形成了適合各種用途的全套系列,并通過(guò)調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流速及溫度等因素而得到您所希望的氮?dú)猱a(chǎn)品純度和產(chǎn)量。同時(shí),在氮膜系統(tǒng)的滲透?jìng)?cè)可得到富氧空氣,富氧濃度在30--40%。
空氣分離設(shè)備是由多種機(jī)械和設(shè)備組成的成套設(shè)備,常按空氣壓力來(lái)分類(lèi)。常用的有高壓、中壓和低壓3種.選擇設(shè)備類(lèi)型時(shí)應(yīng)考慮產(chǎn)品種類(lèi)、容量和純度的要求,以及電耗、安全連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)周期等因素。低壓設(shè)備由于電耗低、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)效益高,被廣泛采用。
低壓空氣分離設(shè)備 。整個(gè)設(shè)備由空氣壓縮系統(tǒng)、雜質(zhì)凈化和換熱系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和液化精餾 4個(gè)主要系統(tǒng)組成。相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備有空氣透平壓縮機(jī)、空氣冷卻塔、透平膨脹機(jī)和分餾塔等。低壓空氣分離設(shè)備的工作原理建立在液化循環(huán)和精餾理論基礎(chǔ)上進(jìn)入的空氣先經(jīng)空氣過(guò)濾器,而后由透平壓縮機(jī)空氣冷卻塔壓縮和冷卻到壓力為0.5兆帕、溫度為303K左右,再進(jìn)入切換式換熱器(E1、E2)兩換熱器能清除空氣中的水和二氧化碳,并進(jìn)行熱交換,把空氣冷卻到接近液化溫度(101K)后送入下塔,從下塔抽出一部分空氣送到換熱器(E2)加熱。加熱的空氣與下塔來(lái)的少量冷空氣匯合后進(jìn)入透平膨脹機(jī)絕熱膨脹,產(chǎn)生需要的冷量,然后被送往上塔精餾。余下的空氣在下塔初步精餾。在底部得到含氧38%的液化空氣,在下塔的頂部得到含氮 99.99%的純液氮,在中部獲得含氮約95%的污液氮。液化空氣、純液氮、污液氮分別從下塔抽出通過(guò)節(jié)流閥減壓到約0.05兆帕,送入上塔作回流液,在此進(jìn)行第二次深低溫精餾,在上塔底部得到含氧99.6~99.8%的高純度氧氣,流經(jīng)換熱器(E4、E2、E1)與空氣進(jìn)行熱交換,升溫到大氣溫度后排出塔外。在上塔頂部獲得含氮99.999%的高純度氮?dú)?,在上塔中部得到含氮約96%的污氮,均經(jīng)換熱器(E3、E4、E2、E1)復(fù)熱到大氣溫度后排出裝置。位于上、下塔之間的冷凝蒸發(fā)器也是一種換熱器,它的功用是通過(guò)換熱,將上塔底部的液氧蒸發(fā),而將下塔的氣氮冷凝,故稱(chēng)冷凝蒸發(fā)器。液氧蒸發(fā)后一部分作為產(chǎn)品輸出,其余部分作為上塔精餾所需的上升蒸氣。下塔冷凝的液氮,一部分送往上塔作上塔回流液,另一部分作為下塔精餾所需要的回流液。因此,冷凝蒸發(fā)器是使上、下塔能起精餾作用的不可缺少的設(shè)備之一。除上述主要設(shè)備外,冷箱內(nèi)還有吸附器,它能吸附未被凍結(jié)在換熱器(E1、E2)中的雜質(zhì)二氧化碳和易爆物質(zhì)。箱內(nèi)還設(shè)有液氧泵,使液氧循環(huán)流動(dòng)和清除致爆物質(zhì),以保證設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。在低溫下工作的換熱器、塔、液氧泵和透平膨脹機(jī)等都裝在填充有絕熱材料的冷箱內(nèi),以減少冷量損失。出冷箱的產(chǎn)品氧氣和氮?dú)猓偎屯A存系統(tǒng)和透平壓縮機(jī)內(nèi)升壓到需要的壓力后供用戶使用。
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