三、 變壓吸附制氮的工藝流程和設(shè)備簡介
1、工藝流程簡介
空氣經(jīng)空氣過濾器清除灰塵和機(jī)械雜質(zhì)后進(jìn)入空氣壓縮機(jī)，壓縮至所需壓力，經(jīng)嚴(yán)格的除油、除水、除塵凈化處理，輸出潔凈的壓縮空氣，目的是確保吸附塔內(nèi)分子篩的使用壽命。裝有碳分子篩的吸附塔共有二個(gè)，一個(gè)塔工作時(shí)，另一個(gè)塔則減壓脫附。潔凈空氣進(jìn)入工作吸附塔，經(jīng)過分子篩時(shí)氧、二氧化碳和水被其吸附，流至出口端的氣體便是氮?dú)饧拔⒘康臍搴脱酢Ａ硪凰摳剿┦挂盐降难鯕狻⒍趸己退畯姆肿雍Y微孔中脫離排至大氣中。這樣兩塔輪流進(jìn)行，完成氮氧分離，連續(xù)輸出氮?dú)猓妶D-2。變壓吸附制取的氮?dú)饧兌葹?5%-99.9%，如果需要更高純度的氮?dú)庑柙黾拥獨(dú)鈨艋O(shè)備。變壓吸附制氮機(jī)輸出的95%-99.9%氮?dú)膺M(jìn)入氮?dú)鈨艋O(shè)備，同時(shí)通過一流量計(jì)添加適量的氫氣，在凈化設(shè)備的除氧塔中氫和氮?dú)庵械奈⒘垦踹M(jìn)行催化反應(yīng)，以除去氧然后經(jīng)水冷凝器冷卻，汽水分離器除水，再通過干燥器深度干燥（兩個(gè)吸附干燥塔交替使用：一個(gè)吸附干燥除水，另一個(gè)加熱脫附排水），得到高純氮?dú)猓藭r(shí)的氮?dú)饧兌瓤蛇_(dá)99.9995%，見圖-3。目前國內(nèi)變壓吸附制氮最大的生產(chǎn)能力為3000m3n/h。
圖-2變壓吸附制氮的工藝流程簡圖
圖-3氮?dú)鈨艋に嚵鞒毯唸D
2、主要設(shè)備簡介：
該工藝中的空氣過濾器和空氣壓縮機(jī)的簡介同深冷制氮工藝。
⑴ 后冷卻器：是用來降低進(jìn)入空氣干燥凈化器前壓縮空氣的溫度，使之析出油和水的設(shè)備。通常采用列管式、套管式、散熱片式等結(jié)構(gòu)的后冷卻器。
⑵ 油水分離器：它的作用是分離壓縮空氣中所含的油分和水分，使壓縮空氣得到初步的凈化。
⑶ 空氣干燥凈化器：壓縮空氣經(jīng)后冷卻器后仍含有一定的水分，其含量取決于空氣的溫度。壓縮空氣的干燥處理一般采用分子篩吸附法和冷凍干燥法。
⑷ 變壓吸附制氮裝置：采用的吸附劑通常為5A分子篩或碳分子篩，再生方式為無熱再生，高壓吸附、低壓或常壓解析。此為分離氮?dú)獾暮诵脑O(shè)備。
⑸ 氮?dú)鈨艋O(shè)備：包括除氧塔、吸附干燥器和水冷凝器。除氧塔是一個(gè)用鈀作催化劑的催化反應(yīng)器。吸附干燥器的吸附劑為分子篩，再生方式為有熱再生（電加熱）。
