Ⅰ PSA制氮機的比較
隨著工業的迅速發展,氮氣在化工、電子、冶金、食品、機械等領域獲得了廣泛的應用,我國對氮氣的需求量每年以大於8%的速度增加。 氮氣的化學性質不活潑,在尋常的狀態下表現為很大的惰性,不易與其他物質發生化學反應。因此,氮氣在冶金工業、電子工業、化工工業中廣泛的用來作為保護氣和密封氣,一般保護氣的純度要求為99.99%,有的要求99.998%以上的高純氮。液氮是一個較方便的冷源,在食品工業、醫療事業以及畜牧業的精液貯藏等方面得到越來越普遍的應用。在化肥工業生產合成氨時,合成氨的原料氣—氫、氮混合氣若用純液氮洗滌精製,可使惰**氣體的含量極微小,一氧化硫和氧的含量不超過20ppm。
純凈的氮氣無法從自然界直接汲取,主要採用空氣分離法。空氣分離法中包括:深冷法、變壓吸附法(PSA)、膜分離法。
二、PSA制氮機的工藝流程和設備簡介
1、工藝流程簡介
空氣經空氣過濾器清除灰塵和機械雜質後進入空氣壓縮機,壓縮至所需壓力,經嚴格的除油、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分子篩的使用壽命。裝有碳分子篩的吸附塔共有二個,一個塔工作時,另一個塔則減壓脫附。潔凈空氣進入工作吸附塔,經過分子篩時氧、二氧化碳和水被其吸附,流至出口端的氣體便是氮氣及微量的氬和氧。另一塔(脫附塔)使已吸附的氧氣、二氧化碳和水從分子篩微孔中脫離排至大氣中。這樣兩塔輪流進行,完成氮氧分離,連續輸出氮氣,見圖-2。變壓(_bian4 ya1)吸附製取的氮氣純度為95%-99.9%,假如需要更高純度的氮氣需增加氮氣凈化設備。變壓吸附制氮機輸出的95%-99.9%氮氣進入氮氣凈化設備,同時通過一流量計添加適量的氫氣,在凈化設備的除氧塔中氫和氮氣中的微量氧進行催化反應,以除去氧然後經水冷凝器冷卻,汽水分離器除水,再通過乾燥器深度乾燥(兩個吸附乾燥塔交替使用:一個吸附乾燥除水,另一個加熱脫附排水),得到高純氮氣,此時的氮氣純度可達99.9995%,見圖-3。目前海內變壓吸附制氮最大的生產能力為3000m3n/h。
三、深冷制氮的工藝流程和設備簡介
1、深冷制氮的典型工藝流程:
整個流程由空氣壓縮及凈化、空氣分離、液氮汽化組成。
⑴ 空氣壓縮及凈化
空氣經空氣過濾器清除灰塵和機械雜質後進入空氣壓縮機,壓縮至所需壓力,然後送入空氣冷卻器,降低空氣溫度。再進入空氣乾燥凈化器,除去空氣中的水份、二氧化碳、乙炔及其它碳氫化合物。
⑵ 空氣分離:
凈化後的空氣進入空分塔中的主換熱器,被返流氣體(產品氮氣、廢氣)冷卻至飽和溫度,送入精餾塔底部,在塔頂部得到氮氣,液空經節流後送入冷凝蒸發器蒸發,同時冷凝由精餾塔送來的部分氮氣,冷凝後的液氮一部分作為精餾塔的迴流液,另一部分作為液氮產品出空分塔。
由冷凝蒸發器出來的廢氣經主換熱器復熱到約130K進膨脹機膨脹製冷為空分塔提供冷量,膨脹後的氣體一部分作為分子篩的再生和吹冷用,然後經消音器排入大氣。
⑶ 液氮汽化
由空分塔出來的液氮進液氮貯槽貯存,當空分設備檢修時,貯槽內的液氮進入汽化器被加熱後,送入產品氮氣管道。
深冷制氮可製取純度≧99.999%的氮氣。
四、深冷制氮與變壓吸附制氮的技術經濟比較
1、流程比較
從以上的論述中我們可以發現:變壓吸附制氮流程簡朴,設備數量少,主要設備僅有空壓機、空氣乾燥器、吸附制氮機和儲氣罐等。而深冷制氮流程復雜,設備數量多,主要設備有空壓機、空冷器、空氣凈化乾燥器、換熱器、膨脹機和精流塔等。
制氮機
2、產品種類和純度比較
深冷制氮不僅可以生產氮氣而且可以生產液氮,滿意需要液氮的工藝要求,並且可在液氮貯槽內貯存,當出現氮氣間斷負荷或空分設備小修時,貯槽內的液氮進入汽化器被加熱後,送入產品氮氣管道滿意工藝裝置對氮氣的需求。深冷制氮的運轉周期(指兩次大加溫之間的間隔期)一般為1年以上,因此,深冷制氮一般不考慮備用。而變壓吸附制氮只能生產氮氣,無備用手段,單套設備不能保證連續長周期運行。
深冷制氮可製取純度≧99.999%的氮氣。氮氣純度受到(de dan qi _dan qi chun shou )氮氣負荷、塔板數量、塔板效率和液空中氧純度等的限制,調節范圍很小。因此,對於一套深冷制氮設備其產品純度基本是一定的,不便調節。變壓吸附制氮製取的氮氣純度一般在95%-99.9%范圍內,假如需要更高純度的氮氣需增加氮氣凈化設備。氮氣純度只受產品氮氣負荷的影響,在其他條件不變情況下,氮氣排出量越大,氮氣的純度就越低;反之則越高。因此,對於一套變壓吸附制氮設備只要負荷答應其產品純度可以在90-99.9%之間任意調節。
3、運行控制比較
深冷法由於是在極低溫度下進行的,設備在投入正常運行之前,必須有一個預冷啟動過程,啟動時間即從膨脹機啟動至氮氣純度達到要求的時間一般不小於12h;設備在進入大修之前,必須有一段加溫解凍的時間,一般為24h。因此,深冷法制氮設備不宜常常起、停,宜長時間連續運行。變壓吸附法啟動時,只要按一下按鈕,啟動30分鍾內便可以獲得合格的氮氣產品,假如需要高純的氮氣,那麼經過氮氣凈化裝置,大約再用30分鍾便可獲得99.99%-99.9999%的高純氮氣。停機時也只需按一下按鈕便可。因此,變壓吸附制氮特殊適用於間斷運行的情況。
現在深冷法制氮一般均採用先進的DCS(或PLC)計算機控制技術,實現中控、機旁、就地一體化的控制,可有效的監控整套設備的生產過程。變壓吸附制氮採用智能化全自動控制,按鈕即可進行氮氣生產,無需專人治理。
五、結論
對於石油化工裝置,所需氮氣純度大多為99.9%,從以上對深冷制氮和變壓吸附制氮的簡介及比較中,我們可以得出以下結論:
a)當氮氣連續負荷大於600 m3n/h,間斷負荷用量不太大,可以通過液氮汽化滿意要求時,應採用深冷制氮。
b)當氮氣連續負荷大於600 m3n/h,間斷負荷用量大,液氮汽化已不能滿意其用量時,可採用以深冷制氮為主,變壓吸附間斷供氣的方式。
c)當氮氣連續負荷小於600 m3n/h,可採用變壓吸附制氮。
d)變壓吸附制氮特殊適用於氮氣負荷小於3000 m3n/h,氮氣純度為95%,並且是間斷運行工況。
e)當工藝裝置需要液氮時,除非有外部供給液氮的可能,否則均應採用深冷制氮。
Ⅱ 工業用制氮機價格
這個需要看你需求:
第一點需要多大立方的工業制氮機
第二點需要制氮機純度多少,一般制氮機純度99.9%、99.99%、99.999%
第三點然後找廠家核算價格
市面上的制氮機廠家挺多的,買制氮機還是去找專業有資質的生產廠家咨詢,包括產品配置和價格,售後服務項目等,產品質量有保證。一定選擇制氮機直銷廠家公司,拒絕翻新機或二手機。 有條件的話可以實地考察一下制氮機工廠,了解該制氮機廠家的規模和生產能力。
制氮機廠家選擇的方法一:根據自己的實際情況和行業要求選擇符合需求的制氮機。制氮機有很多種型號,比如冶金、金屬加工行業需要的氮氣純度達到99.999%以上,而電子行業對於氮氣的要求則是99.99%以上,因而選擇的制氮機型號和品質也大不相同,所以選擇制氮機首先要考慮行業因素。
制氮機廠家選擇的方法二:考察制氮機的製造廠,不同的制氮機製造廠生產的制氮機也不同,我們可以綜合評估製造廠的各個方面情況,來選擇制氮機。
制氮機廠家選擇的方法三:評估制氮機的生產指標,有些制氮機在生產的時候各項指標都不夠明確,所以我們要特別注意,而各項指標都是合格並且優秀的制氮機,品質不會太差,我們可以選擇。
制氮機廠家選擇的方法四:通過制氮機的性質來判斷制氮機的好壞,比如制氮機的制氮量和制氮速度,其操作系統是否順暢,其製作材質是否防腐蝕,其漏氣率等都可以判斷制氮機的好壞。
Ⅲ 制氮機成本如何計算
1.簡單的方法,裝個電表。計算每天的用電量。
2.一年設備的保養費用。平均下。
3.購買設備本身的成本。
以上3個加起來計算。
如果要對比就算下一天用氣量多少,在乘以每立方米瓶裝氮氣價格。
Ⅳ 工業制氮機哪個品牌好
制氮機基本上水平相差不大,主要看使用的配件品牌,還有就是制氮機的後期保養和維修,國內比較老的工業制氮機廠家有個瑞氣設備始於1979年,西梅卡1995年,補充下國外的制氮機比國內的技術高很多~不過價格及維護成本也提高不少~
Ⅳ 制氮機 工作原理
一、基礎知識
1.氣體知識
氮氣作為空氣中含量最豐富的氣體,取之不竭,用之不盡。它無色、無味,透明,屬於亞惰性氣體,不維持生命。高純氮氣常作為保護性氣體,用於隔絕氧氣或空氣的場所。氮氣(N2)在空氣中的含量為78.084%(空氣中各種氣體的容積組分為:N2:78.084%、O2:20.9476%、氬氣:0.9364%、CO2:0.0314%、其它還有H2、CH4、N2O、O3、SO2、NO2等,但含量極少),分子量為28,沸點:-195.8℃,冷凝點:-210℃。
2.壓力知識
變壓吸附(PSA)制氮工藝是加壓吸附、常壓解吸,必須使用壓縮空氣。現使用的吸附劑——碳分子篩最佳吸附壓力為0.75~0.9MPa,整個制氮系統中氣體均是帶壓的,具有沖擊能量。
二、PSA制氮工作原理
變壓吸附制氮機是以碳分子篩為吸附劑,利用加壓吸附,降壓解吸的原理從空氣中吸附和釋放氧氣,從而分離出氮氣的自動化設備。
碳分子篩是一種以煤為主要原料,經過研磨、氧化、成型、碳化並經過特殊的孔型處理工藝加工而成的,表面和內部布滿微孔的柱形顆粒狀吸附劑,呈黑色
碳分子篩的孔徑分布特性使其能夠實現O2、N2的動力學分離。這樣的孔徑分布可使不同的氣體以不同的速率擴散至分子篩的微孔之中,而不會排斥混合氣(空氣)中的任何一種氣體。
碳分子篩對O2、N2的分離作用是基於這兩種氣體的動力學直徑的微小差別,O2分子的動力學直徑較小,因而在碳分子篩的微孔中有較快的擴散速率,N2分子的動力學直徑較大,因而擴散速率較慢。壓縮空氣中的水和CO2的擴散同氧相差不大,而氬擴散較慢。最終從吸附塔富集出來的是N2和Ar的混合氣。
吸附壓力的增加,可使O2、N2的吸附量同時增大,且O2的吸附量增加幅度要大一些。變壓吸附周期短,O2、N2的吸附量遠沒有達到平衡(最大值),所以O2、N2擴散速率的差別使O2的吸附量在短時間內大大超過N2的吸附量。
變壓吸附制氮正是利用碳分子篩的選擇吸附特性,採用加壓吸附,減壓解吸的循環周期,使壓縮空氣交替進入吸附塔(也可以單塔完成)來實現空氣分離,從而連續產出高純度的產品氮氣。
三、PSA制氮基本工藝流程
空氣經空壓機壓縮後,經過除塵、除油、乾燥後,進入空氣儲罐,經過空氣進氣閥、左吸進氣閥進入左吸附塔,塔壓力升高,壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附,未吸附的氮氣穿過吸附床,經過左吸出氣閥、氮氣產氣閥進入氮氣儲罐,這個過程稱之為左吸,持續時間為幾十秒。
左吸過程結束後,左吸附塔與右吸附塔通過上、下均壓閥連通,使兩塔壓力達到均衡,這個過程稱之為均壓,持續時間為2~3秒。均壓結束後,壓縮空氣經過空氣進氣閥、右吸進氣閥進入右吸附塔,壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附,富集的氮氣經過右吸出氣閥、氮氣產氣閥進入氮氣儲罐,這個過程稱之為右吸,持續時間為幾十秒。
同時左吸附塔中碳分子篩吸附的氧氣通過左排氣閥降壓釋放回大氣當中,此過程稱之為解吸。反之左塔吸附時右塔同時也在解吸。
為使分子篩中降壓釋放出的氧氣完全排放到大氣中,氮氣通過一個常開的反吹閥吹掃正在解吸的吸附塔,把塔內的氧氣吹出吸附塔。這個過程稱之為反吹,它與解吸是同時進行的。
右吸結束後,進入均壓過程,再切換到左吸過程,一直循環進行下去。
制氮機的工作流程是由可編程式控制制器控制三個二位五通先導電磁閥,再由電磁閥分別控制八個氣動管道閥的開、閉來完成的。三個二位五通先導電磁閥分別控制左吸、均壓、右吸狀態。左吸、均壓、右吸的時間流程已經存儲在可編程式控制制器中,在斷電狀態下,三個二位五通先導電磁閥的先導氣都接通氣動管道閥的關閉口。當流程處於左吸狀態時,控制左吸的電磁閥通電,先導氣接通左吸進氣閥、左吸產氣閥、右排氣閥開啟口,使得這三個閥門打開,完成左吸過程,同時右吸附塔解吸。當流程處於均壓狀態時,控制均壓的電磁閥通電,其它閥關閉;先導氣接通上均壓閥、下均壓閥開啟口,使得這兩個閥門打開,完成均壓過程。當流程處於右吸狀態時,控制右吸的電磁閥通電,先導氣接通右吸進氣閥、右吸產氣閥、左排氣閥開啟口,使得這三個閥門打開,完成右吸過程,同時左吸附塔解吸。每段流程中,除應該打開的閥門外,其它閥門都應處於關閉狀態。
Ⅵ 工業制氮機哪個品牌好
英國DomnickHunter好。英國DomnickHunter是一家專業從事鄭橋氣體分離和過濾技術的公司,其工業制氮機在國際市場上享有較高的聲譽,採用優質原材料和先進製造工藝,確保產品的質禪頌量和性能,該制氮機採用先進的分離技術賀叢鄭和能量回收裝置,能夠實現高效的制氮和節能降耗。
Ⅶ 高純度制氮機,純度想要達到99.999%
想純度高,體積小,這些都可以,首先需要看你需要多大的制氮機,不同大小的制氮機以及不同純度的,有一定的差別,最小一立方的,差不多跟床頭櫃一般大小
影響制氮機純度有以下原因:
減少時氣壓力、加大進氣壓力
進氣口加個儲罐
取下重新插接
更換分子篩
調節制氮機的入口調節閥減少進氣量,入口前加裝油水分離器
Ⅷ 制氮機的介紹
制氮機,是指以空氣為原料,利用物理方法將其中的氧和氮分離而獲得氮氣的設備。根據分類方法的不同,即深冷空分法、分子篩空分法(PSA)和膜空分法,工業上應用的制氮機,可以分為三種。制氮機是按變壓吸附技術設計、製造的氮氣設備。制氮機以優質進口碳分子篩(CMS)為吸附劑,採用常溫下變壓吸附原理(PSA)分離空氣製取高純度的氮氣。通常使用兩吸附塔並聯,由進口PLC控制進口氣動閥自動運行,交替進行加壓吸附和解壓再生,完成氮氧分離,獲得所需高純度的氮氣。