क्रायोजेनिक वायु विभाजन नाइट्रोजन उत्पादन के हो

क्रायोजेनिक हावा पृथकीकरण नाइट्रोजन उत्पादन एक परम्परागत नाइट्रोजन उत्पादन विधि हो जुन धेरै दशकको इतिहासको साथ छ। यसले हावालाई कच्चा मालको रूपमा प्रयोग गर्दछ, यसलाई कम्प्रेस र शुद्ध गर्दछ, र त्यसपछि हावालाई तरल हावामा तरल गर्न ताप विनिमय प्रयोग गर्दछ। तरल हावा मुख्यतया तरल अक्सिजन र तरल नाइट्रोजनको मिश्रण हो। तरल अक्सिजन र तरल नाइट्रोजनको विभिन्न उम्लने बिन्दुहरू प्रयोग गरेर, तरल हावाको आसवन मार्फत नाइट्रोजन अलग गरेर प्राप्त गरिन्छ।

सामान्य प्रक्रिया प्रवाह

सम्पूर्ण प्रक्रियामा हावा कम्प्रेसन र शुद्धिकरण, हावा विभाजन, र तरल नाइट्रोजन वाष्पीकरण हुन्छ।

1. हावा कम्प्रेसन र शुद्धीकरण

एयर फिल्टरद्वारा हावा धुलो र मेकानिकल अशुद्धताहरू सफा गरिसकेपछि, यो एयर कम्प्रेसरमा प्रवेश गर्छ, आवश्यक दबाबमा संकुचित हुन्छ, र त्यसपछि हावाको तापक्रम कम गर्न एयर कूलरमा पठाइन्छ। त्यसपछि यसले हावामा रहेको आर्द्रता, कार्बन डाइअक्साइड, एसिटिलीन र अन्य हाइड्रोकार्बन हटाउन हावा सुख्खा गर्ने प्युरिफायरमा प्रवेश गर्छ।

2. हावा विभाजन

शुद्ध हावा हावा पृथक टावरमा मुख्य ताप एक्सचेन्जरमा प्रवेश गर्दछ, रिफ्लक्स ग्यास (उत्पादन नाइट्रोजन, फोहोर ग्यास) द्वारा संतृप्ति तापमानमा चिसो गरिन्छ, र आसवन टावरको तल पठाइन्छ। टावरको शीर्षमा नाइट्रोजन प्राप्त गरिन्छ, र तरल हावालाई थ्रोटल गरी पठाइन्छ यो बाष्पीकरण गर्न कन्डेन्सेसन बाष्पीकरणमा प्रवेश गर्दछ, र एकै समयमा, सुधार टावरबाट पठाइएको नाइट्रोजनको अंश संकुचित हुन्छ। कन्डेन्स्ड लिक्विड नाइट्रोजनको भाग सुधार टावरको रिफ्लक्स लिक्विडको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र अर्को भाग तरल नाइट्रोजन उत्पादनको रूपमा प्रयोग गरिन्छ र हावा विभाजन टावर छोड्छ।

कन्डेन्सेसन बाष्पीकरणबाट निस्कने ग्यासलाई मुख्य ताप एक्सचेन्जरद्वारा लगभग 130K मा पुन: तताइन्छ र विस्तार र प्रशीतनको लागि हावा विभाजन टावरको लागि कूलिंग क्षमता प्रदान गर्न विस्तारकमा प्रवेश गर्दछ। विस्तारित ग्यासको केही भाग आणविक छलनीको पुन: निर्माण र चिसोको लागि प्रयोग गरिन्छ, र त्यसपछि साइलेन्सर मार्फत डिस्चार्ज गरिन्छ। वातावरण।

3. तरल नाइट्रोजन वाष्पीकरण

एयर सेपरेशन टावरबाट लिक्विड नाइट्रोजन तरल नाइट्रोजन भण्डारण ट्यांकमा भण्डार गरिएको छ। जब हावा पृथकीकरण उपकरणहरू निरीक्षण गरिन्छ, भण्डारण ट्यांकमा रहेको तरल नाइट्रोजन वापोराइजरमा प्रवेश गर्दछ र उत्पादन नाइट्रोजन पाइपलाइनमा पठाउनु अघि तातो हुन्छ।

क्रायोजेनिक नाइट्रोजन उत्पादनले ≧99.999% को शुद्धता संग नाइट्रोजन उत्पादन गर्न सक्छ।

शुद्धता

क्रायोजेनिक नाइट्रोजन उत्पादनले ≧99.999% को शुद्धता संग नाइट्रोजन उत्पादन गर्न सक्छ। नाइट्रोजन शुद्धता नाइट्रोजन लोड, ट्रे को संख्या, ट्रे को दक्षता र तरल हावा मा अक्सिजन शुद्धता, आदि द्वारा सीमित छ, र समायोजन दायरा सानो छ।

त्यसकारण, क्रायोजेनिक नाइट्रोजन उत्पादन उपकरणको सेटको लागि, उत्पादन शुद्धता मूल रूपमा निश्चित छ र समायोजन गर्न असुविधाजनक छ।

क्रायोजेनिक नाइट्रोजन जेनरेटर उपकरणमा समावेश गरिएको मुख्य उपकरण

1. हावा निस्पंदन

हावा कम्प्रेसर भित्रको मेकानिकल चलिरहेको सतहको पहिरन कम गर्न र हावाको गुणस्तर सुनिश्चित गर्न, हावा एयर कम्प्रेसरमा प्रवेश गर्नु अघि, यसमा रहेको धुलो र अन्य अशुद्धताहरू हटाउनको लागि पहिले एयर फिल्टरबाट पास हुनुपर्छ। एयर कम्प्रेसरहरूको हावा सेवनले प्रायः मोटे-दक्षता फिल्टरहरू वा मध्यम-दक्षता फिल्टरहरू प्रयोग गर्दछ।

2. एयर कम्प्रेसर

काम गर्ने सिद्धान्त अनुसार, हावा कम्प्रेसर दुई कोटिमा विभाजन गर्न सकिन्छ: भोल्युमेट्रिक र गति। एयर कम्प्रेसरहरूले प्राय: पारस्परिक पिस्टन एयर कम्प्रेसरहरू, केन्द्रापसारक एयर कम्प्रेसरहरू र स्क्रू एयर कम्प्रेसरहरू प्रयोग गर्छन्।

3. एयर कूलर

यो वायु सुकाउने प्युरिफायर र हावा विभाजन टावरमा प्रवेश गर्नु अघि कम्प्रेस गरिएको हावाको तापक्रम घटाउन प्रयोग गरिन्छ, टावरमा प्रवेश गर्ने तापक्रममा ठूलो उतार-चढावबाट बच्न, र कम्प्रेस गरिएको हावामा धेरै जसो आर्द्रता घटाउन सक्छ। नाइट्रोजन वाटर कूलर (वाटर कूलिङ टावर र एयर कूलिङ टावरहरू मिलेर बनेको: वाटर कूलिङ टावरले हावा पृथकीकरण टावरबाट निस्कने फोहोर ग्यासलाई परिसंचरण गर्ने पानीलाई चिसो बनाउन प्रयोग गर्छ, र एयर कूलिङ टावरले पानीको कूलिङ टावरबाट चल्ने पानीलाई चिसो बनाउन प्रयोग गर्छ। एयर), फ्रीन एयर कूलर।

4. एयर ड्रायर र प्युरिफायर

कम्प्रेस्ड हावामा अझै पनि निश्चित मात्रामा आर्द्रता, कार्बन डाइअक्साइड, एसिटिलीन र अन्य हाइड्रोकार्बनहरू एयर कूलरको माध्यमबाट गुज्रिएको हुन्छ। हावा पृथकीकरण टावरमा जम्मा भएको चिसो र कार्बन डाइअक्साइडले च्यानलहरू, पाइपहरू र भल्भहरू अवरुद्ध गर्नेछ। तरल अक्सिजनमा एसिटिलीन जम्मा हुन्छ र विस्फोटको जोखिम हुन्छ। धुलोले अपरेटिङ मेसिनरीलाई बाहिर निकाल्छ। हावा पृथकीकरण इकाईको दीर्घकालीन सुरक्षित सञ्चालन सुनिश्चित गर्न, यी अशुद्धताहरू हटाउन विशेष शुद्धिकरण उपकरणहरू सेट अप गर्नुपर्छ। हावा शुद्धीकरण को सबै भन्दा साधारण तरिका सोखना र चिसो छ। आणविक चलनी सोखन विधि व्यापक रूपमा चीन मा साना र मध्यम आकारको नाइट्रोजन जेनरेटर मा प्रयोग गरिन्छ।

नाइट्रोजन उत्पादन उत्पादकहरू - चीन नाइट्रोजन उत्पादन कारखाना र आपूर्तिकर्ता (xinfatools.com)

5. एयर अलग टावर

एयर सेपरेसन टावरमा मुख्यतया मेन हीट एक्सचेन्जर, लिक्वीफायर, डिस्टिलेसन टावर, कन्डेन्सिङ इभपोरेटर, इत्यादि पर्दछन्। मुख्य ताप एक्सचेन्जर, कन्डेन्सिङ इभपोरेटर र लिक्विफियर प्लेट वार्पेड हिट एक्सचेन्जर हुन्। यो एक नयाँ प्रकारको संयुक्त विभाजन ताप एक्सचेंजर हो जसमा सबै-आल्मुनियम धातु संरचना छ। औसत तापमान भिन्नता धेरै सानो छ र तातो विनिमय दक्षता 98-99% को रूपमा उच्च छ। आसवन टावर एक हावा विभाजन उपकरण हो। टावर उपकरण को प्रकार आन्तरिक भागहरु अनुसार विभाजित छन्। सिभ प्लेट भएको सिभ प्लेट टावरलाई सिभ प्लेट टावर भनिन्छ, बबल क्याप प्लेट भएको बबल क्याप टावरलाई बबल क्याप टावर भनिन्छ र स्ट्याक्ड प्याकिङ भएको प्याक गरिएको टावरलाई सिभ प्लेट टावर भनिन्छ। चल्ने प्लेटको साधारण संरचना छ, निर्माण गर्न सजिलो छ, र उच्च प्लेट दक्षता छ, त्यसैले यो व्यापक रूपमा एयर फ्र्याक्शनेशन आसवन टावरहरूमा प्रयोग गरिन्छ। प्याक गरिएका टावरहरू मुख्यतया ०.८ मिटरभन्दा कम व्यास र ७ मिटरभन्दा बढी उचाइ भएका डिस्टिलेसन टावरहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ। बबल क्याप टावरहरू अब तिनीहरूको जटिल संरचना र निर्माण कठिनाइहरूको कारण विरलै प्रयोग गरिन्छ।

6. टर्बोएक्सपेन्डर

यो चिसो ऊर्जा उत्पन्न गर्न नाइट्रोजन जेनेरेटरहरू द्वारा प्रयोग गरिने ब्लेड मेसिन हो। यो कम तापक्रम अवस्थामा प्रयोग हुने ग्यास टर्बाइन हो। टर्बोएक्सप्यान्डरहरूलाई इम्पेलरमा ग्यासको प्रवाह दिशा अनुसार अक्षीय प्रवाह प्रकार, केन्द्राभिमुख रेडियल प्रवाह प्रकार र केन्द्राभिमुख रेडियल प्रवाह प्रकारमा विभाजन गरिएको छ; इम्पेलरमा ग्यास विस्तार हुन जारी छ कि छैन अनुसार, यसलाई काउन्टरट्याक प्रकार र प्रभाव प्रकारमा विभाजन गरिएको छ। निरन्तर विस्तार भनेको काउन्टरट्याक प्रकार हो। प्रकार, यो विस्तार गर्न जारी राख्दैन र प्रभाव प्रकार बन्छ। एकल-चरण रेडियल अक्षीय प्रवाह प्रभाव टर्बाइन विस्तारकहरू व्यापक रूपमा हावा विभाजन उपकरणहरूमा प्रयोग गरिन्छ। क्रायोजेनिक एयर सेपरेशन नाइट्रोजन जेनेरेटरमा जटिल उपकरण, ठूलो क्षेत्र, उच्च पूर्वाधार लागत, उपकरणमा उच्च एक पटकको लगानी, उच्च सञ्चालन लागत, ढिलो ग्यास उत्पादन (१२ देखि २४ घण्टा), उच्च स्थापना आवश्यकताहरू, र लामो चक्र छ। उपकरणहरू, स्थापना र पूर्वाधार कारकहरूलाई ध्यानमा राख्दै, 3500Nm3/h मुनिका उपकरणहरूको लागि समान विनिर्देशहरू भएका PSA उपकरणहरूको लगानी स्केल क्रायोजेनिक हावा पृथकीकरण उपकरणहरूको भन्दा 20% देखि 50% कम छ। क्रायोजेनिक नाइट्रोजन जेनेरेटर उपकरण ठूला-ठूला औद्योगिक नाइट्रोजन उत्पादनको लागि उपयुक्त छ, तर मध्यम र साना-स्तरको नाइट्रोजन उत्पादन गैर-आर्थिक छ।