【导读】:空气中含氮气 78%,氧气 21%
由于空气是取之不尽的免费原料,因此工业制氧/制氮通常是将空气中的氧气和氮气分离出来
制氧氧气用来炼钢;氮气用来搅拌钢水,氧气和氮气均是重要的冶金原料
本专题将详细介绍制氧/制氮的工艺流程,主要工艺设备的工作原理等信息
由于时间的仓促和编辑水平有限,专题中难免出现遗漏或错误的地方,欢迎大家补充指正
【制氧/制氮目的】:制氧氧气用来炼钢;氮气用来搅拌钢水,氧气和氮气均是重要的冶金原料
【制氮原理简介】:以空气为原料,利用物理的方法,将其中的氧和氮分离而获得
工业中有三种,即深冷空分法、分子筛空分法(PSA)和膜空分法
A深冷空分制氮 深冷空分制氮是一种传统的制氮方法,已有近几十年的历史
它是以空气为原料,经过压缩、净化,再利用热交换使空气液化成为液空
液空主要是液氧和液氮的混合物,利用液氧和液氮的沸点不同(在1 大气压下,前者的沸点为-183℃,后者的为-196℃),通过液空的精馏,使它们分离来获得氮气
深冷空分制氮设备复杂、占地面积大,基建费用较高,设备一次性投资较多,运行成本较高,产气慢(12~24h),安装要求高、周期较长
综合设备、安装及基建诸因素,3500Nm 3/h 以下的设备,相同规格的 PSA 装置的投资规模要比深冷空分装置低 20%~50%
深冷空分制氮装置宜于大规模工业制氮,而中、小规模制氮就显得不经济
B分子筛空分制氮 以空气为原料,以碳分子筛作为吸附剂,运用变压吸附原理,利用碳分子筛对氧和氮的选择性吸附而使氮和氧分离的方法,通称PSA 制氮
此法是七十年代迅速发展起来的一种新的制氮技术
与传统制氮法相比,它具有工艺流程简单、自动化程度高、产气快(15~30 分钟)、能耗低,产品纯度可在较大范围内根据用户需要进行调节,操作维护方便、运行成本较低、装置适应性较强等特点,故在 1000Nm 3/h 以下制氮