Производња азота помоћу криогене ваздушне сепарације је традиционална метода производње азота са историјом дугом неколико деценија. Користи ваздух као сировину, компримује га и пречишћава, а затим користи размену топлоте да би ваздух претворио у течни ваздух. Течни ваздух је углавном мешавина течног кисеоника и течног азота. Користећи различите тачке кључања течног кисеоника и течног азота, азот се добија њиховим одвајањем дестилацијом течног ваздуха.
Типичан ток процеса
Цео процес се састоји од компресије и пречишћавања ваздуха, одвајања ваздуха и испаравања течног азота.
1. Компресија и пречишћавање ваздуха
Након што ваздушни филтер очисти ваздух од прашине и механичких нечистоћа, он улази у ваздушни компресор, компримује се до потребног притиска, а затим се шаље у ваздушни хладњак да смањи температуру ваздуха. Затим улази у пречистач за сушење ваздуха да уклони влагу, угљен-диоксид, ацетилен и друге угљоводонике из ваздуха.
2. Одвајање ваздуха
Пречишћени ваздух улази у главни измењивач топлоте у торњу за одвајање ваздуха, хлади се до температуре засићења помоћу рефлуксног гаса (производни азот, отпадни гас) и шаље се на дно дестилационог торња. Азот се добија на врху торња, а течни ваздух се гаси и шаље. Улази у кондензациони испаривач да испари, а у исто време се кондензује део азота који се шаље из торња за исправљање. Део кондензованог течног азота се користи као рефлуксна течност исправљачког торња, а други део се користи као течни азотни производ и напушта кулу за одвајање ваздуха.
Издувни гас из кондензационог испаривача се поново загрева на око 130К помоћу главног измењивача топлоте и улази у експандер за експанзију и хлађење да би се обезбедио капацитет хлађења за торањ за одвајање ваздуха. Део експандираног гаса се користи за регенерацију и хлађење молекуларног сита, а затим се испушта кроз пригушивач. атмосфера.
3. Испаравање течног азота
Течни азот из торња за одвајање ваздуха се чува у резервоару за складиштење течног азота. Када се прегледа опрема за одвајање ваздуха, течни азот у резервоару за складиштење улази у испаривач и загрева се пре него што се пошаље у цевовод за азот производа.
Криогена производња азота може произвести азот чистоће од ≧99,999%.
чистота
Криогена производња азота може произвести азот чистоће од ≧99,999%. Чистоћа азота је ограничена оптерећењем азотом, бројем тацни, ефикасношћу посуде и чистоћом кисеоника у течном ваздуху, итд., а опсег подешавања је мали.
Стога, за сет опреме за производњу криогеног азота, чистоћа производа је у основи сигурна и незгодно је прилагођавати.
Главна опрема укључена у уређај криогеног генератора азота
1. Филтрација ваздуха
Да би се смањило хабање механичке покретне површине унутар ваздушног компресора и обезбедио квалитет ваздуха, пре него што ваздух уђе у ваздушни компресор, мора прво да прође кроз ваздушни филтер како би уклонио прашину и друге нечистоће које се налазе у њему. Усисник ваздуха ваздушних компресора углавном користи филтере грубе ефикасности или филтере средње ефикасности.
2. Ваздушни компресор
Према принципу рада, ваздушни компресори се могу поделити у две категорије: волуметријски и брзински. Ваздушни компресори углавном користе клипне ваздушне компресоре, центрифугалне ваздушне компресоре и вијчане компресоре.
3. Хладњак ваздуха
Користи се за смањење температуре компримованог ваздуха пре уласка у пречистач за сушење ваздуха и торањ за одвајање ваздуха, избегавање великих флуктуација температуре која улази у торањ и може исталожити већину влаге у компримованом ваздуху. Азотни расхладни торњеви (састоје се од торњева за хлађење воде и кула за хлађење ваздуха: торањ за хлађење воде користи отпадни гас из торња за одвајање ваздуха за хлађење циркулационе воде, а торањ за хлађење ваздуха користи циркулишућу воду из торња за хлађење воде за хлађење ваздух), фреонски хладњак за ваздух.
4. Сушач и пречистач ваздуха
Компримовани ваздух и даље садржи одређену количину влаге, угљен-диоксида, ацетилена и других угљоводоника након проласка кроз хладњак ваздуха. Замрзнута влага и угљен-диоксид таложени у торњу за одвајање ваздуха блокираће канале, цеви и вентиле. Ацетилен се акумулира у течном кисеонику и постоји опасност од експлозије. Прашина ће истрошити радну машину. Да би се обезбедио дуготрајан безбедан рад јединице за одвајање ваздуха, мора се поставити посебна опрема за пречишћавање за уклањање ових нечистоћа. Најчешћи методи пречишћавања ваздуха су адсорпција и замрзавање. Метода адсорпције молекуларног сита се широко користи у малим и средњим генераторима азота у Кини.
Произвођачи азота - Кина фабрика и добављачи за производњу азота (кинфатоолс.цом)
5. Торањ за одвајање ваздуха
Торањ за одвајање ваздуха углавном укључује главни измењивач топлоте, растварач течности, торањ за дестилацију, кондензациони испаривач, итд. Главни измењивач топлоте, кондензациони испаривач и растварач су плочасти измењивачи топлоте. То је нови тип комбинованог преградног измењивача топлоте са потпуно алуминијумском металном структуром. Просечна температурна разлика је веома мала, а ефикасност размене топлоте је чак 98-99%. Дестилациони торањ је опрема за одвајање ваздуха. Врсте опреме торња подељене су према унутрашњим деловима. Торањ од ситасте плоче са плочом сита назива се торањ од ситасте плоче, торањ са мехурастим поклопцем са плочом са мехурастим поклопцем назива се торањ са мехурастим поклопцем, а напуњен торањ са наслаганим паковањем назива се торањ од ситасте плоче. Плоча сита има једноставну структуру, лака је за производњу и има високу ефикасност плоче, тако да се широко користи у торњевима за дестилацију за фракционисање ваздуха. Паковане куле се углавном користе за куле за дестилацију пречника мањег од 0,8м и висине не веће од 7м. Буббле цап торњеви се сада ретко користе због њихове сложене структуре и потешкоћа у производњи.
6. Турбоекпандер
То је машина са ротирајућим сечивима коју користе генератори азота за генерисање хладне енергије. То је гасна турбина која се користи у условима ниских температура. Турбоекспандери су подељени на тип аксијалног протока, тип центрипеталног радијалног протока и тип центрипеталног радијалног протока према смеру протока гаса у радном колу; према томе да ли гас наставља да се шири у радном колу, дели се на тип противудара и тип ударца. Наставак експанзије је контранападног типа. типа, не наставља да се шири и постаје ударни тип. Једностепени турбински експандери са радијалним аксијалним протоком се широко користе у опреми за одвајање ваздуха. Генератор азота за криогену сепарацију ваздуха има сложену опрему, велику површину, високе трошкове инфраструктуре, велику једнократну инвестицију у опрему, високе оперативне трошкове, спору производњу гаса (12 до 24 сата), високе захтеве за инсталацију и дуг циклус. Узимајући у обзир факторе опреме, инсталације и инфраструктуре, инвестициона скала ПСА опреме са истим спецификацијама за опрему испод 3500Нм3/х је 20% до 50% нижа од оне за опрему за криогену одвајање ваздуха. Уређај криогеног генератора азота је погодан за велику индустријску производњу азота, али производња азота средњег и малог обима је неекономична.
Време поста: 27. фебруар 2024
