制氮装置工艺流程
制氮工艺流程

制氮工艺流程制氮是一种重要的化工工艺,用于生产高纯度的氮气。
氮气在工业生产中有着广泛的应用,例如用作保护气体、惰化气体、氧化反应的稀释气体等。
制氮工艺流程是通过分离空气中的氮气和氧气,从而得到高纯度的氮气。
下面将介绍制氮工艺的流程及其关键步骤。
1. 空气净化制氮工艺的第一步是对空气进行净化。
空气中含有大量的杂质和水汽,这些杂质和水汽会对制氮过程产生影响。
因此,需要通过过滤和干燥等方式对空气进行净化处理,去除其中的杂质和水汽。
2. 空气分离经过净化处理的空气进入空气分离装置,通过压缩和冷却等方式将空气中的氮气和氧气分离出来。
空气中的氮气和氧气分子大小不同,因此可以利用它们在不同温度和压力下的沸点差异进行分离。
通常采用的是制冷压缩空气分离工艺,通过多级压缩和冷却,将空气中的氮气和氧气分离出来。
3. 氮气纯化分离出来的氮气并不是高纯度的氮气,还需要进行进一步的纯化处理。
氮气纯化通常采用吸附法或膜分离法。
吸附法是利用吸附剂对氮气和氧气的吸附性能不同,通过循环吸附和脱附,将氮气中的氧气去除。
膜分离法则是利用特殊的分离膜对氮气和氧气进行分离,通过膜的选择性透气性,将氮气和氧气分离开来。
4. 氮气储存经过纯化处理的氮气可以直接用于工业生产,也可以进行储存。
氮气储存通常采用高压气体储罐或液氮储罐,将氮气压缩或液化储存起来,以备后续使用。
以上就是制氮工艺的主要流程及其关键步骤。
通过空气净化、空气分离、氮气纯化和氮气储存等步骤,可以得到高纯度的氮气,满足工业生产的需求。
制氮工艺在化工行业有着广泛的应用,为工业生产提供了重要的气体资源。
制氮工艺流程

制氮工艺流程氮气的最大来源、最低成本是空气,空气中的主要成分是氧气和氮气。
它们各占约22%与78%。
当然还有二氧化碳、水蒸汽及少量的惰性气体。
因此,制氮机实质就是“空分”设备,只要把氧气与氮气分开则可。
制氮机应根据其氮气的纯度高低去选择,如纯度要求不高可选用分子筛制氮机,如纯度要求高,则选用冷冻法制氧机。
冷冻法制氮机是利用氧气和氮气的沸点不同(氧气沸点为-183℃,氮气沸点为-196℃),首先把空气预冷、净化(去除空气中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氢化合物等气体和灰尘等杂质),然后进行压缩、冷却,使之成为液态空气。
然后,利用氧和氮的沸点的不同,在精馏塔中把液态空气多次蒸发和冷凝,将氧气和氮气分离开来,得到纯氧(可以达到99.6%的纯度)和纯氮(可以达到99.9%的纯度)。
如果增加一些附加装置,还可以提取出氩、氖、氦、氪、氙等在空气中含量极少的稀有惰性气体。
由空气分离装置产出的氧气,经过压缩机的压缩,最后将压缩氮气装入高压钢瓶贮存。
使用这种方法生产氮气,虽然需要大型的成套设备和严格的安全操作技术,但是产量高,每小时可以产出数干、万立方米的氧气,与氮气,而且所耗用的原料仅仅是不用买、不用运、不用仓库储存的空气,所以从1903年研制出第一台深冷空分制氮(氧)机以来,这种制氧方法一直得到最广泛的应用。
分子筛制氧法(吸附法):氧气进入吸附器内,当吸附器内氧气达到一定量(压力达到一定程度)时,即可打开出氧阀门放出氧气。
经过一段时间,分子筛吸附的氮逐渐增多,吸附能力减弱,产出的氧气纯度下降,需要用真空泵抽出吸附在分子筛上面的氮,然后重复上述过程。
这种制取氧的方法亦称吸附法。
最近,利用吸附法制氧的小型制氧机已经开发出来,便于家庭使用,当然这也是制氮设备。
它是利用氮分子大于氧分子的特性,使用特制的分子筛把空气中的氧离分出来。
首先,用压缩机迫使干燥的空气通过分子筛进入抽成真空的吸附器中,空气中的氮分子即被分子筛所吸空分制氧系统包括空压机系统、空冷系统、水冷系统、分子筛纯化系统、增压膨胀机系统、精馏塔系统、加压气化系统、氧气系统、氧压机系统、调压站系统空分制氧系统中精馏塔分离氮气与氧气的原理简介:精馏塔是一种采用精馏的方法,使各组份分离。
PSA制氮机工作原理及工艺流程

PSA制氮机工作原理及工艺流程(普及基本知识)PSA制氮机工作原理及工艺流程一、基础知识1.气体知识氮气作为空气中含量最丰富的气体,取之不竭,用之不尽。
它无色、无味,透明,属于亚惰性气体,不维持生命。
高纯氮气常作为保护性气体,用于隔绝氧气或空气的场所。
氮气(N2)在空气中的含量为%(空气中各种气体的容积组分为:N2:%、O2:%、氩气:%、CO2:%、其它还有H2、CH4、N2O、O3、SO2、NO2等,但含量极少),分子量为28,沸点: -195.8℃,冷凝点:-210℃。
2.压力知识变压吸附(PSA)制氮工艺是加压吸附、常压解吸,必须使用压缩空气。
现使用的吸附剂——碳分子筛最佳吸附压力为~,整个制氮系统中气体均是带压的,具有冲击能量。
二、PSA制氮工作原理:变压吸附制氮机是以碳分子筛为吸附剂,利用加压吸附,降压解吸的原理从空气中吸附和释放氧气,从而分离出氮气的自动化设备。
碳分子筛是一种以煤为主要原料,经过研磨、氧化、成型、碳化并经过特殊的孔型处理工艺加工而成的,表面和内部布满微孔的柱形颗粒状吸附剂,呈黑色,其孔型分布如下图所示:碳分子筛的孔径分布特性使其能够实现O2、N2的动力学分离。
这样的孔径分布可使不同的气体以不同的速率扩散至分子筛的微孔之中,而不会排斥混合气(空气)中的任何一种气体。
碳分子筛对O2、N2的分离作用是基于这两种气体的动力学直径的微小差别,O2分子的动力学直径较小,因而在碳分子筛的微孔中有较快的扩散速率,N2分子的动力学直径较大,因而扩散速率较慢。
压缩空气中的水和CO2的扩散同氧相差不大,而氩扩散较慢。
最终从吸附塔富集出来的是N2和Ar的混合气。
碳分子筛对O2、N2的吸附特性可以用平衡吸附曲线和动态吸附曲线直观表现出来:由这两个吸附曲线可以看出,吸附压力的增加,可使O2、N2的吸附量同时增大,且O2的吸附量增加幅度要大一些。
变压吸附周期短,O2、N2的吸附量远没有达到平衡(最大值),所以O2、N2扩散速率的差别使O2的吸附量在短时间内大大超过N2的吸附量。
制氮车间操作规程作业指导书

SCM-70D 制氮装置,采用碳份子筛作为吸附剂,运用 PSA 变 压吸附原理,在常温、低压条件下从空气中制取氮气,从而为企 业自己制取氮气提供了一种简单可靠、 经济的方法。
本装置运行 平稳、 性能可靠、 操作方便、 耗能少, 是制氮行业中的理想设备。
在本装置的 PSA 制氮机内设置了内平衡压紧装置, 可通过观 察其测杆是否达到标识位置确定碳份子筛的添加, 以保证氮气质 量。
技术参数70 (有效耗气量≥5.9m 3/min)99.90.7 可调-70220/50 1000.9 (表压)<45技术参数名称氮气产量 Nm 3/h氮气纯 度氮气压力 MPa 氮气露 点控制电源W 进气气 源质量 要求%℃V/Hz工作压力 MPa 进气温 度℃进气含油量mg/m3≤0.03必须是洁净无腐蚀剂的气体环境温度氮气机分量kg氮气机外形尺寸mm℃L×W×H≤3837001880×2022×2700经过净化处理已干燥的压缩空气,在变压吸附的作用下,氮氧分离,即有效地富集氮气。
由于空气动力学效应,氧在碳份子筛上的扩散速率明显高于氮,在吸附远未达到平衡时,氮气在气相中被富集起来。
本装置采用二台吸附器组成一个变压吸附系统,完成吸附剂吸附、再生如此循环交替,以实现连续生产高品质的氮气。
本装置采用的两塔流程,压缩空气机经油水分离器使压缩空气无水无油,经空气纯化干燥机净化后,空气被导入吸附分离系统,进行氧、氮分离。
该分离系统用二只填装碳份子筛的吸附塔、一个精密过滤器、一个活性碳吸附器、一组阀门和控制系统等组成。
阀门为气动阀门,由控制器通过二位五通电磁阀控制其运行状态;当吸附塔工作时,气源自筒下面打开的阀门进入,再生工艺气自筒上经打开的阀门流入另一筒进行再生,再生塔废气自筒下流出。
双筒的上下中间部位均装有一组阀是作平衡均压用的。
成品氮气先自上部位阀门流经缓冲罐再通过内置过滤器滤芯过滤后,输送到用气点。
制氮设备的工艺流程

制氮设备的工艺流程概述制氮设备主要是通过将空气中的氮气和氧气分离,从而得到高纯度的氮气。
常用的制氮设备有膜分离、压力摩擦、吸附分离和分子筛分离等。
本文将主要介绍膜分离和压力摩擦两种方法的工艺流程。
膜分离法工艺流程1.前处理:对原料气体进行预处理,如除尘、脱硫、降温等。
2.压缩:将原料气体压缩到较高压力,在这一步中还需要添加氧气,使得空气中的氮气和氧气分离。
3.分离:将压缩后的气体通过特殊的膜进行过滤,从而将氮气和氧气分离。
4.处理:对分离后的氮气进行进一步的处理,如降温、压力缩凝等,使得其达到设定的纯度和流量。
5.储存:将处理好的氮气储存到气体罐或气体瓶中。
优缺点优点:1.生产简单、可靠。
2.动力消耗低、耗能低。
3.可扩展性好,适用于大中小型氮气需求场合。
缺点:1.脆性高,防震防摔,易破裂。
2.膜寿命短,寿命也同样受操作人员使用方式的影响3.不能直接得高纯度气体,需要加氧去除空气中氧气。
压力摩擦法工艺流程1.前处理:对原料气体进行预处理,如除尘、脱硫、降温等。
2.压缩:将原料气体压缩到较高压力,通过压缩进一步浓缩氢气。
压缩后的气体进入分离器。
3.分离:在分离器中,通过工作物质的压力变化,使得空气中的氮气和氧气分离。
4.处理:对分离后的氮气进行进一步的处理,如降温、压力缩凝等,使得其达到设定的纯度和流量。
5.储存:将处理好的氮气储存到气体罐或气体瓶中。
优缺点优点:1.操作过程简单,具有可连续操作,无污染等优点;2.分离能力强,分离效率高,分离、制取出来的气体纯度高。
缺点:1.一套设备的成本较高,需要大量的能源和原材料2.工艺过程中噪音较大,对设备的维护和保养要求较高。
结论总体来说,在制氮设备的选择上,应该根据实际情况、技术水平和资源要求等因素做出合理的选择。
常见的方法有膜分离和压力摩擦两种,各自有优缺点,选择时需要全面权衡。
制氮机的工艺流程

制氮机的工艺流程制氮机是一种用于生产高纯度氮气的设备,其工艺流程经过多个步骤,包括空气分离、压缩、冷凝、吸附和脱附等。
下面将详细介绍制氮机的工艺流程。
1. 空气分离制氮机的工艺流程首先是空气分离,即将空气中的氮气和氧气等成分分离出来。
这一步通常采用分子筛或膜分离等技术,通过不同分子大小和亲和力的差异来实现氮气和氧气的分离。
分子筛是一种多孔材料,能够选择性地吸附氧气分子,从而将氮气分离出来。
而膜分离则是利用薄膜的选择性透气性,使氮气和氧气在膜上产生差异通透,从而实现分离。
2. 压缩分离出的氮气需要进行压缩,以提高其压力和浓度。
压缩是通过压缩机来实现的,将氮气压缩至所需的工作压力。
压缩后的氮气会产生相应的热量,需要通过冷却系统来进行降温处理,以保证后续工艺的正常进行。
3. 冷凝压缩后的氮气进入冷凝器,通过降温使氮气中的水分和其他杂质凝结成液体,然后通过分离器将液体水和杂质分离出来,从而得到高纯度的氮气。
4. 吸附制氮机中常用的氮气吸附法是利用吸附剂对氮气和氧气的吸附性能不同来实现分离。
通常采用的吸附剂是活性炭或分子筛,将氧气吸附下来,使氮气得以脱附,从而得到高纯度的氮气。
5. 脱附经过吸附后,吸附剂中积聚了大量的氧气,需要进行脱附处理,以恢复吸附剂的吸附性能。
脱附通常采用的方法是通过加热,使吸附剂中的氧气脱附出来,从而实现吸附剂的再生。
6. 储存最后,制得的高纯度氮气需要进行储存,以备后续使用。
通常采用的是气体储存罐或气体压缩机等设备,将高纯度氮气储存起来,以满足生产和工艺需求。
以上就是制氮机的工艺流程,通过空气分离、压缩、冷凝、吸附和脱附等步骤,可以生产出高纯度的氮气,满足各种工业领域的需求。
制氮机在化工、电子、食品等行业都有广泛的应用,其工艺流程的稳定性和高效性对产品质量和生产效率有着重要的影响。
制氮机CAD图 工艺流程图

格格
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除 油
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除灭
气气 佛山市擎邦净化设备有限公司绘制
Q级过滤器
P、S级过滤器
器 左
尘菌
右
工艺罐
进气压力 出气压力 干燥A塔 干燥B塔
A相 B相 C相 除氧
空
气
缓 冲
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工 艺 罐
吸
99.99%
螺杆空气压缩机
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螺杆空气压缩机
空气缓存罐 冷冻式干燥机 进气工艺罐
PSA制氮主机 氮气工艺罐 氮气缓存罐
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除 油
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除灭
氮气提纯设备
不 合
合高纯氮气罐
格格
气气
控制箱
存罐 佛山市擎邦净化设备有限公司绘制
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氮气提纯设备
去用气端
高 纯 氮 气 罐
取样口
螺杆空气压缩机
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螺杆空气压缩机
空气缓存罐 冷冻式干燥机 进气工艺罐
PSA制氮主机 氮气工艺罐 氮气缓存罐
氮气提纯设备
不 合
合高纯氮气罐
吸
附
附
塔
塔
ห้องสมุดไป่ตู้
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氮 缓
99.999% 氮气纯度表
进气阀门 出气阀门
除氧塔 干燥A 干燥B
深冷制氮工艺流程

深冷制氮工艺流程
深冷制氮是利用氮的沸点低于空气的沸点的原理,将空气中的氮气分离出来的一种工艺流程。
深冷制氮主要是通过低温分离法来实现的,其工艺流程主要包括压缩、冷却、膨胀、分离等几个步骤。
首先是压缩环节,将空气压缩到一定的压力,使其达到液态。
接着是冷却环节,利用冷却器降低空气的温度,使其达到液态。
然后是膨胀环节,将液态空气通过节流阀膨胀,使其达到一定的温度和压力。
最后是分离环节,将膨胀后的液态空气通过分离器进行分离,从而分离出其中的氮气。
在深冷制氮的过程中,需要使用到一些特殊的设备。
例如,液氮储罐、膨胀机、分离器等。
这些设备需要经过严格的检测和维护,以确保其在工艺流程中的正常运作。
深冷制氮是一种非常重要的工艺流程,其应用范围非常广泛。
例如,深冷制氮可以用于生产液氮、制取气体等。
所制备的液氮可以用于冷却、冷冻、制冷等领域。
制取的气体可以用于工业、医疗、科研等领域。
深冷制氮是一种非常重要的工艺流程,其应用范围非常广泛。
通过压缩、冷却、膨胀和分离等几个步骤,可以实现对空气中的氮气的分离和制备。
在实际应用中,需要对设备进行严格的检测和维护,以确保其正常运作。
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工艺流程
膜制氮实际生产过程中,喷油螺杆压缩机产生的压缩空气,在排气温度和压力下
为油、水的饱和气体,在其后的工艺过程中,温度降低,会析出液态的油和水,
该液态的油和水会对膜性能造成伤害。
因此,在选择好膜的前提下,还应该提供
一个完整的解决方案:膜系统的空气处理和控制系统。
空压机提供的压缩空气进入空气缓冲罐,再进入多级过滤器,包含活性碳过滤器
---除去空气中的颗粒、油、水。
洁净的空气进入膜进行氧氮分离,产生的氮气
进入到用户用气工段。
一般地,进口的过滤器一般能将空气中的颗粒除到﹤
0.01um,油﹤0.003ppm,完全能满足膜对空气质量的要求;在过滤器的中间还
有温度加热及控制器---保证膜在最佳的工作条件下工作;恒温的,洁净的空气
再进入膜进行分离,合格气体进入下道工序,不合格气体自动排放。
因此,维
护膜系统时,其中的定期工作之一是检查过滤器的工作情况。
膜制氮工艺流程图示:
膜设备的特点:
和其它的现场制气方法比较,膜制氮具有
1.技术先进,是常温空气分离的最新技术;
2.没有噪音,完全静态运行,满足环保要求;
3.没有运动部件,设备维护保养少;
4.连续运行可靠性高、设备使用寿命长,可达10年以上;
5.增容简单,仅仅需要并联添加膜件即可;
6.和PSA比较,没有大的空气罐和氮气罐,体积小、重量轻,是移动制氮设备的不二选择;
7.氮气露点低、可达-60℃;
8.氮气没有任何灰尘、颗粒;
9.开停机方便迅速,操作简单,能在短时间产生合格氮气;
10.设备形式可以根据用户应用情况,有箱式、撬装式、集装箱式;
11.设备对土建没有任何特殊要求,安装费用低;
12.对环境无特殊要求,可在恶劣工况下运行;
煤矿井下移动式碳分子筛制氮设备
本实用新型涉及一种煤矿井下移动式碳分子筛制氮设备,它是由空气压缩机,空气预处理设备,制氮主机,成品氮气罐,四部平板矿车和外箱组成,移动式空气压缩机连接冷凝器,冷凝器连接一台汽水分离器,汽水分离器连接一套除油器,除油器连接三台串连的过滤器,过滤器连接空气储罐,采用立式四塔碳分子筛吸附塔结构,两塔为一运行组,每运行组分别安装有下阀进气组件和上阀出气组件,下阀进气组件与空气储罐连接,上阀出气组件连接氮气罐,所有设备分装在四部依次串联的平板矿车上;本设备设计合理,结构简单,制氮主机采用立式碳分子筛四塔结构,操作方便,吸附效率高,制备的氮气纯度高,碳分子筛的使用寿命长,设备轻便,可以按需要随意移动。
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