液氮洗资料
液氮洗工艺流程
液氮洗工艺流程
液氮洗工艺是一种低温清洗技术,适用于对硬质材料表面的油污、霉菌、细菌等进行清洗。
其流程和步骤如下：
1. 准备工作：将物品放入洗液桶中,根据物品大小和数量确定洗液桶的大小；挑选高纯度的液氮。
2. 超声波清洗：将物品放入清洗器中,加入适量的清洗液,开启超声波清洗器,进行清洗。
该步骤主要是为了去除物品表面的油污和附着物。
3. 气体清洗：将液氮慢慢注入清洗器中,清洗器内的温度会迅速降低。
当温度降至一定程度,液氮会蒸发成气态,从而冲刷和清洗物品表面。
该步骤主要是为了清除物品表面的细菌和霉菌等有机物质。
4. 干燥处理：将物品取出后,放置于干燥器中进行加热和干燥处理。
该步骤主要是为了去除物品表面残留的水汽和液氮。
5. 检查和包装：检查物品的清洗效果是否符合要求,进行包装和封存处理。
总体上,液氮洗工艺流程包括超声波清洗、气体清洗、干燥处理和检查包装等步骤。
该工艺可以清洗出高质量的物品,洗涤效果好,广泛应用于航空、机械、电子、医疗等领域。
液氮洗技术操作规程
液氮洗技术操作规程一、岗位任务在低温下用液氮洗涤，脱除来自16工号气体对氨合成有害的毒物CO和CO2及惰性气体CH4、AR等制取CO+CO2<10ⅹ10-6的净化气体，同时将中压氮加入到氮洗气中以配置H2/N2为3:1的合成气，作为生产合成氨的原料气。
二、岗位管辖范围塔：C1701 共一台换热器：E1701-E1705 共5台罐及分离器：V1701-V1702;Y1701 共三台分子筛吸附器：D1701-1、2 共两台液氮洗冷箱上述设备及这些设备所属的管线、阀门及仪表等。
三、操作规程（一）、开车1、原始开车1.1、开车前的准备工作1.1.1、本工号检查完毕、检修时拆掉的盲板等已复位，其位置正确无误。
1.1.2本工号各仪表调试完毕且投用正常。
1.1.3吸附器分子筛装填合格，具备投运条件。
1.1.4空分运行正常，有足够的氧气送出（包括N2、N3）1.1.5.所有阀门（除仪表根部阀）均关闭。
1.2、开车前的检查确认工作1.2.1、系统氮气置换干燥①将冷箱加热氮管线上的两块盲板置通的位置（N3-1715-4’）(图号B-104)②开尾气通火炬的切断阀（位于NF17011A-8”NF-1704-10“管线上）将PIC1712设定值调至0.2MPAG,投自动。
(图号B-103)③全开冷箱内各导淋阀（包括SV1711旁路阀）(图号B-104)④将NF17012(合成气排火炬管线)（应该改为：TDV-1716前放空NF-1707-12”）上盲板至“通”位置，开其前后截止阀(图号B-103)⑤将KV1714（循环氢排火炬管线）(NF-1709-2”)上盲板至“通”开启前后截止阀门(图号B-104)⑥使KV1716打开，NF17014(去低温甲醇洗合成气)(NF-1730-2”)上盲板至“通”位置，开其后截止阀(图号B-104)⑦全开净化气进冷箱前过滤器后切断阀（PG-1703-12’图号B-103)⑧将NF17017（冷箱前净化气排火炬管线）（NF-1728-3’）上盲板至“通”位置，开其前后截止阀。
液氮洗技术操作规程
液氮洗技术操作规程一、岗位任务在低温下用液氮洗涤，脱除来自16工号气体对氨合成有害的毒物CO和CO2及惰性气体CH4、AR等制取CO+CO2<10ⅹ10-6的净化气体，同时将中压氮加入到氮洗气中以配置H2/N2为3:1的合成气，作为生产合成氨的原料气。
二、岗位管辖范围塔：C1701 共一台换热器：E1701-E1705 共5台罐及分离器：V1701-V1702;Y1701 共三台分子筛吸附器：D1701-1、2 共两台液氮洗冷箱上述设备及这些设备所属的管线、阀门及仪表等。
三、操作规程（一）、开车1、原始开车1.1、开车前的准备工作1.1.1、本工号检查完毕、检修时拆掉的盲板等已复位，其位置正确无误。
1.1.2本工号各仪表调试完毕且投用正常。
1.1.3吸附器分子筛装填合格，具备投运条件。
1.1.4空分运行正常，有足够的氧气送出（包括N2、N3）1.1.5.所有阀门（除仪表根部阀）均关闭。
1.2、开车前的检查确认工作1.2.1、系统氮气置换干燥①将冷箱加热氮管线上的两块盲板置通的位置（N3-1715-4’） (图号B-104)②开尾气通火炬的切断阀（位于NF17011A-8”NF-1704-10“管线上）将PIC1712设定值调至0.2MPAG,投自动。
(图号B-103)③全开冷箱内各导淋阀（包括SV1711旁路阀）(图号B-104)④将NF17012(合成气排火炬管线)（应该改为：TDV-1716前放空NF-1707-12”）上盲板至“通”位置，开其前后截止阀(图号B-103) ⑤将KV1714（循环氢排火炬管线）(NF-1709-2”)上盲板至“通”开启前后截止阀门(图号B-104)⑥使KV1716打开，NF17014(去低温甲醇洗合成气)(NF-1730-2”)上盲板至“通”位置，开其后截止阀(图号B-104)⑦全开净化气进冷箱前过滤器后切断阀（PG-1703-12’图号B-103)⑧将NF17017（冷箱前净化气排火炬管线）（NF-1728-3’）上盲板至“通”位置，开其前后截止阀。
开封空分液氮洗简介
某60万吨合成氨 粉煤气化
98.5669 0.8711 0.5191 0.0365 0.0064
CH3OH
CO2 压力MPa（g） 温度 ℃ 流量 Nm3/h
≤5ppm
≤20ppm 5.6 -60.85 90509 32000 6.1
≤15ppm
≤20 ppm 3.15 -53.9 173380 64600 3.8
空分液氮洗装置 2套
1973年
武钢集团
焦炉气液氮洗
2套
国内配套大氮肥液氮洗装置的概况
1、2002年以前，合成氨装置配套用液氮洗装置技术 完全依赖于进口厂商，被林德，法液空等垄断。
2、2002年，在德州华鲁恒生集团大化肥国产化项目 中，开封空分拿到了该项目中配套的４万空分，这是国产 化首套４万等级空分装置，被认定为国家级重点新产品， 开封空分被授予在振兴装备制造业工作中做出重要贡献奖 励。配套液氮洗装置由寰球工程院设计工艺包，杭氧制造 液氮洗冷箱设备。中泰由原杭氧人员创建，随后也拿到了 液氮洗的业绩。
4、2013年4月吉林长山“1830液氮洗装置”的中标 中标吉林长山“1830液氮洗装置” ，随后开展了此装置 的详细设计工作，完成了工艺包设计、单体设备详细设计、 冷箱及管道的总体设计，完成了工艺制造所需要的相关实验 ，并完成相关的制造工艺与焊接评定。 并通过了用户及其聘 请专家组织的设计审查，与会各方一致认为开封空分提供的 设计资料达到工艺包设计深度，单体设备设计和总体设计满 足用户及实际要求。（后因用户母公司原因未签合同）
吸附器
• 对比同类设备外形，得出设计流速范围，来确定设 备外形尺寸。
如：在3.2MPa工作压力下，流速控制在0.2～ 0.25m/s。
• 开封空分长期与上海UOP公司保持良好合作，根据 不同项目提供的原料气参数由UOP核算，并推荐分 子筛型号，用量及设备外形，填充高度。 • 分子筛一般采用UOP 5A 1/16”条形分子筛，吸附性 能强。 • 吸附器设计采用JB/T4732《分析设计标准》
《液氮洗技术》课件
电子行业的应用
电子元件清洗
液氮洗技术可以用于清洗电子元件，如集成电路、晶体管等，去除残留物和杂 质，提高电子产品的性能和可靠性。
液晶显示屏清洗
液氮洗技术可以高效地清洗液晶显示屏，去除表面的污渍和指纹，提高显示效 果和视觉体验。
05
液氮洗技术的发展趋势和未 来展望
技术创新和改进
高效能技术
通过改进液氮洗技术的工 艺流程和设备，提高处理 效率，降低能耗和成本。
探索液氮洗技术在航空航天领域的 应用，提高航空器和航天器的清洗 质量和安全性。
新能源领域
结合新能源产业的发展，将液氮洗 技术应用于太阳能光伏板、风力发 电机等新能源设备的清洗和维护。
对环境和社会的影响
减少环境污染
促进经济发展
通过改进液氮洗技术，降低清洗过程 中的废气、废水和固体废物的排放， 减轻对环境的污染。
擦干。
设备清理
清理设备内部残留的杂质和污渍 ，为下次使用做好准备。
记录总结
记录本次清洗的工件种类、数量 、清洗效果等信息，总结操作经
验。
安全检查
再次检查设备及周围环境，确保 无安全隐患后，可结束本次清洗
工作。
04
液氮洗技术的实际应用案例
汽车行业的应用
汽车发动机清洗
液氮洗技术可以高效地清洗发动 机内部的积碳和杂质，提高发动 机性能和燃油效率。
工件准备
将需要清洗的工件进行预处理，如去除表面油 污、杂质等。
清洗阶段
液氮注入
将液氮从设备顶部注入 ，使工件完全浸泡在液
氮中。
振动清洗
开启设备内部的振动装 置，使工件在液氮中充 分振动，以去除表面污
渍和杂质。
循环过滤
设备内部的循环系统将 不断过滤液氮，去除其
液氮洗1
分子筛吸附
1. 分子筛吸附原理 吸附是一种把气态或液态物质（吸附质）固定在固体表面（吸附剂）上的物理现象，这种固 体（吸附剂）具有大量活性表面的微孔，吸附质的分子受到吸附剂表面引力作用，从而固定 在上面。 吸附引力的大小取决于： ●吸附剂表面的构造（微孔率） ； ●吸附质的分压 ； ●吸附时的温度。 ●与制作吸附剂的材料性质也有关。 吸附伴随着放热，是一种可逆的现象。类似于凝结： ●如果增加压力，吸附能力增加 ； ●如果降低温度，吸附能力增加。 因此，在吸附时，要使压力升到最高，温度降到最低。解吸时，则要使压力降到最低 ，温 度升到最高。
CH4、Ar 在合成回路中循环累积，减少动力消耗无疑作用巨大。
液氮洗涤是利用空分装置所得到的高纯氮气，在氮洗塔中吸收氮洗气中少量 CO 的分离过程。
液氮由塔顶加入，氮洗气由塔底通入，进行逆流操作。在洗涤过程中，由于 CO、CH4和 Ar
的冷凝温度都比氮高，因此，当这些组分气体与低温液氮接触，温度降低而被冷凝下来，溶
3.2氮洗气是多组份混合物，对于多组分混合物，其每一组分的冷凝温度同该组分的气体分
压相对应。这样，每一组分的冷凝温度既受气体总压影响，又受成分变化影响。将一定组成
液氮洗技术操作规程
液氮洗技术操作规程一、岗位任务在低温下用液氮洗涤，脱除来自16工号气体对氨合成有害的毒物CO和CO2及惰性气体CH4、AR等制取CO+CO2<10ⅹ10-6的净化气体，同时将中压氮加入到氮洗气中以配置H2/N2为3:1的合成气，作为生产合成氨的原料气。
二、岗位管辖范围塔：C1701 共一台换热器：E1701-E1705 共5台罐及分离器：V1701-V1702;Y1701 共三台分子筛吸附器：D1701-1、2 共两台液氮洗冷箱上述设备及这些设备所属的管线、阀门及仪表等。
三、操作规程（一）、开车1、原始开车1.1、开车前的准备工作1.1.1、本工号检查完毕、检修时拆掉的盲板等已复位，其位置正确无误。
1.1.2本工号各仪表调试完毕且投用正常。
1.1.3吸附器分子筛装填合格，具备投运条件。
1.1.4空分运行正常，有足够的氧气送出（包括N2、N3）1.1.5.所有阀门（除仪表根部阀）均关闭。
1.2、开车前的检查确认工作1.2.1、系统氮气置换干燥①将冷箱加热氮管线上的两块盲板置通的位置（N3-1715-4’）(图号B-104)②开尾气通火炬的切断阀（位于NF17011A-8”NF-1704-10“管线上）将PIC1712设定值调至0.2MPAG,投自动。
(图号B-103)③全开冷箱内各导淋阀（包括SV1711旁路阀）(图号B-104)④将NF17012(合成气排火炬管线)（应该改为：TDV-1716前放空NF-1707-12”）上盲板至“通”位置，开其前后截止阀(图号B-103)⑤将KV1714（循环氢排火炬管线）(NF-1709-2”)上盲板至“通”开启前后截止阀门(图号B-104)⑥使KV1716打开，NF17014(去低温甲醇洗合成气)(NF-1730-2”)上盲板至“通”位置，开其后截止阀(图号B-104)⑦全开净化气进冷箱前过滤器后切断阀（PG-1703-12’图号B-103)⑧将NF17017（冷箱前净化气排火炬管线）（NF-1728-3’）上盲板至“通”位置，开其前后截止阀。
液氮洗工艺技术
液氮洗工艺技术液氮洗工艺技术是一种利用液氮作为清洗剂的清洗工艺技术。
液氮是一种极低温的液体，其沸点为-196℃，在室温下可以迅速蒸发成为气体。
由于其具有很强的降温和冷凝能力，因此可以用作清洗各种物体和设备。
液氮洗工艺技术有很多优点。
首先，液氮洗可以在较短的时间内完成清洗过程，且不需要使用化学清洗剂，减少了对环境的污染。
其次，由于液氮的极低温度，可以有效地杀灭细菌和病毒，使被清洗物体更加卫生。
此外，液氮洗还可以去除物体表面的油污、污垢和颗粒物，使物体表面更加光滑洁净。
液氮洗工艺技术主要包含以下几个步骤。
首先，将液氮储存在密封的容器中，以保证其不会在短时间内蒸发。
然后，将待清洗的物体放入专用的清洗槽中，添加适量的液氮。
清洗槽具有一定的容量和形状，以确保被清洗物体能够完全浸泡在液氮中。
接下来，打开清洗槽上的排气阀，使液氮蒸发并产生气体。
气体的产生可以带走物体表面的污垢和颗粒物。
最后，关闭排气阀，将清洗槽中的液氮排放出来，待清洗物体从清洗槽中取出即可。
液氮洗工艺技术在很多领域中得到了广泛的应用。
首先，在食品加工行业中，液氮洗可以用来清洗食品设备和器具，保证食品安全和卫生。
其次，在医药领域，液氮洗可以用来清洗医疗器械和试剂瓶，防止交叉感染的发生。
此外，液氮洗还可以用来清洗电子设备和精密仪器，保证其正常运行和精度。
然而，液氮洗工艺技术也存在一些局限性和注意事项。
首先，由于液氮具有极低的温度，操作人员在操作过程中需佩戴保护手套和眼镜，以防止被液氮蒸发产生的冷液溅到皮肤或眼睛。
其次，由于液氮的蒸气是无色、无味和无毒的，因此在操作过程中应严格控制浓度，避免产生溢出和外泄。
综上所述，液氮洗工艺技术是一种利用液氮作为清洗剂的先进清洗工艺，具有操作简单、清洗效果好、不对环境造成污染等优点。
然而，在实际应用过程中，仍需注意操作安全和控制液氮的浓度，以确保工作人员的安全和清洗效果的达到。
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液氮洗岗位操作规程
1.
岗位的任务及意义
来自低温甲醇洗岗位的净化气体成分为H2 96.42% 、 N2 0.65%、CO 2.7%、Ar0.17%、CH4 0.058%、CO2 0.001%、CH3OH 0.001%，净化气中除H2、N2还含有CH4、CO2、CO3OH、CO、Ar等成分，少量的CO是合成催化剂的毒物必须除净；CH4和Ar为惰性气体，如不除去会在合成回路中积累，增加操作的能耗，又会降低氨净值。
岗位任务：
（1）用分子筛干燥器吸附净化气中的微量CO2 、CH3OH。
（2）把净化工艺气中的 CO、CH4、Ar脱除干净。
（3）配置氢氮比为3：1的合成气，供氨合成用。
2.液氮洗岗位基本原理及流程简述
2.
1液氮洗岗位基本原理
液氮洗工序的工艺原理包括：吸附原理、混合制冷原理及液氮洗涤原理。
1）吸附原理
吸附是一种物理现象，不发生化学变化。
由于分子间引力作用，在吸附剂表面产生一种表面力。
当流体流过吸附剂时，流体与吸附剂充分接触，一些分子由于不规则运动而碰撞在吸附剂表面，有可能被表面
力吸引，被吸附到固体表面，使流体中这种分子减少，达到净化的目的。
分子筛对极性分子的吸附力远远大于非极性分子，因此，从低温甲醇洗工序来的气体中CO2、CH3OH因其极性大于H2，就被分子筛选择性地吸附，而H2为非极性分子，因此分子筛对H2的吸附就比较困难。
被吸附到吸附剂表面上的分子达到一定，即达到了吸附平衡吸附剂达到了饱和状态，这时每公斤吸附剂的吸附量达到最大值，称为静吸附容量（或称平衡吸附容量）。
在吸附过程中，由于流体的流动速度的影响和出口气体纯度等的要求，并不能使全部吸附剂达到吸附平衡，尚有一部分吸附剂未饱和，这时的吸附容量是单位吸附剂的平均吸附容量，称为动吸附容量。
一般情况下，动吸附容量仅为静吸附容量的0.4~0.6倍。
吸附剂床层的切换时间的确定是根据吸附剂在一定操作条件下的动吸附容量来
确定的，如果到了切换时间而不及时切换，出口气体中杂质含量就会超标，因此必须严格按照设计要求的、定时切换再吸附器而进行再生。
2）混合制冷原理
众所周知，在一定条件下，将一种制冷工质压缩至一定压力，再节流膨胀，产生焦耳-汤姆逊效应（J-T效应）即可进行制冷。
科学实践已经证明：“将一种气体在足够高的压力下与另一种气体混合，这种气体也能制冷”。
这是因为在系统总压力不变的情况下，气体在掺入混合物中后分压是降低的，相互混合气体的主要组分（如H2与N2、CO、CH4、Ar等）的沸点至少平均相差33℃
，最好相差57℃，这样更有利于低沸点组分H2的提纯和低、高沸点组份的分离，并且消耗也低。
液氮洗工序就运用了上述原理。
在换热器（E1104、E1105、E1106）中用来自氮洗塔的产品氮洗气，冷却进入本工序的高压氮气和来自低温甲醇洗的净化气；而在氮洗塔中，使净化气和液氮成逆流接触；在此过程中，不仅将净化气中的CO、CH4、Ar等洗涤下来，同时也配入部分氮气。
但这部分氮气并不能使出氮洗塔的产品气体中H2/ N2达到3:1，因此，还有另外一种配氮方式（此配氮过程是在换热器（E1105、E1106）之间完成的，使H2/ N2最终达到3:1；同时，在整个氮气与净化气体混合的过程中，使PN2＝5.9MPaG配到净化气中,其分压下降为PN2＝1.3MPaG,产生J-T效应而获得了液氮洗工序所需的绝大部分冷量。
3）液氮洗涤原理
液氮洗涤近似于多组分精馏，它是利用氢气与CO、Ar、CH4的沸点相差较大，将CO、CH4、 Ar从气相中溶解到液氮中，从而达到脱除CO、CH4、Ar等杂质的目的，此过程是在液氮洗工序的核心设备—氮洗塔中完成的。
由于氮气和一氧化碳的气化潜热非常接近，因此，可以基本认为液氮洗涤过程为一等温等过程。
下表为液氮洗工序中涉及到的气体之有关物性参数。
气体的有关物性参数
从上表可以看出，各组分的临界温度都比较低，氮的临界温度为-147.1℃（其他组分可见上表），从而决定了液氮洗涤必须在低温下进行。
从各组分的沸点数据可以看出，H2的沸点远远低于N2及其它组分，也就是说，在低温液氮洗涤过程中，CH4、Ar、CO容易溶解于液氮中，而原料气体中的氢气，则不易溶解于液氮中，从而达到了液氮洗涤净化原料气体中CH4、Ar和CO的目的。
目前国内外合成氨原料气脱硫、脱碳的方法有20多种，对于以煤为原料的中小型合成氨厂的合成氨原料气，因为含有大量的CO_2、H_2S、CO和CH_4等，所以采用低温甲醇冼法为代表的冷法物理吸收能耗最低。
在合成氨系统中，当联合采用能脱除H_2S和CO_2的低温甲醇冼与脱除CO和CH_4的液氮洗气体净化工艺时，显得格外合理。
由于液氮洗需要在-190℃左右的低温下进行，并要求进液氮洗装置的气体彻底干燥。
而低温甲醇洗在洗涤的同时既干燥了气体，又使气体温度降到-30℃～-70℃，节省了冷冻的动力。
低温甲醇洗可以脱除气体中的多种杂质。
在-30℃～-70℃的低温下，甲醇能脱除气体中的H_2S、COS、CS_2、RSH、C_4H_4S、CO_2、HCN、NH_3、NO以及石腊烃、芳香烃、粗气油等杂质，同时还可脱除气体中的水份，而使气体得到彻底干燥，为液氮洗脱除CO、CH_4、Ar等杂质，大大减少了合成氨系统中合成塔驰放气的吹除，节约了大量的H_2，并完成氨合成气所要求的H_2：N_2=3：1的配制，送入合成工序创造条件。
本文结合目前低温甲醇洗及低温液氮洗工艺在国内运行情况，从低温甲醇洗及低温液氮洗工艺原理出发，就低温甲醇洗及低温液氮洗在生产中暴露出的问题：(1)低温甲醇洗冷量不足(2)粗煤气中CO含量过高(3)低温甲醇洗中系统甲醇水含量高(4)低温甲醇洗堵塞(5)低温甲醇洗甲醇消耗高(6)甲醇洗循环甲醇中石脑油含量高(7)低温液氮洗装置冷箱冷量不足(8)低温液氮洗冷箱净煤气通道阻力增大进行物理化学分析，总结解决问题的方法。
逐步提高对低温甲
醇洗和低温液氮洗工艺的认识，保障实际生产中低温甲醇洗及低温液氮洗装置平稳运行，充分发挥低温甲醇洗串液氮洗联合装置的先进性、经济性及其环保性。
进一步增强对低温甲醇洗装置有关设计计算方法的认识，为中小型化肥厂的技术改造，完全立足国内自行设计和制造，有效地降低装置投资，积累宝贵的技术资料和操作经验。
同时，为提高企业的生存竞争力打下坚实的基础。