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開封市鑫聯空分設備有限公司

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開封高純氮設備流程選擇
作者:admin 發布日期:2018/7/24 關注次數: 二維碼分享

跟隨開封市鑫聯空分設備有限公司一起來了解一下開封高純氮設備流程選擇。

1.產品氮氣壓力高于8bar時有三種方案:

第一種方案:返流膨脹制氮流程同時配置產品氮壓機,膨脹機增壓端增壓產品氮氣或者正流空氣,空壓機壓力取最低返流膨脹壓力,產品提取率可達38%左右。

第二種方案:正流膨脹制氮流程同時配置產品氮壓機,膨脹機增壓端增壓產品氮氣或者正流空氣,最低精餾塔壓力4bar,產品提取率可達45%左右,液體量可以生產較大。

第三種方案:返流膨脹流程,膨脹機增壓端增壓產品氮氣或者正流空氣,出冷箱直接的產品所需壓力,缺點是返流膨脹壓力高,造成部分有效能未利用。
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2.產品氮氣在5到8bar之間時有兩種方案:

第一種方案:返流膨脹流程,膨脹機增壓端增壓產品氮氣或者正流空氣。

第二種方案:正流膨脹流程,膨脹機增壓端增壓產品氮氣或者正流空氣,外加產品氮壓機壓縮,壓力高時這種流程優勢大。

3.產品氮氣在0到5bar時有四種方案:

第一種方案:返流膨脹流程,膨脹機增壓端增壓產品氮氣或者正流空氣,然后節流至所需壓力,一般在4到5bar;返流膨脹空氣壓縮機壓力較產品氮氣的壓力要求高0.8bar。

第二種方案:正流膨脹流程,膨脹機增壓端增壓產品氮氣或者正流空氣,產品壓力直接獲得,一般產品氮氣在4bar到5bar。正流膨脹壓縮機壓力較產品氮氣高1.5bar左右,但是其提取率較高,膨脹空氣先增壓,后膨脹,然后直接放空作為再生氣;產品規模大于10000Nm3/h時可以單獨設置增壓機去增壓膨脹空氣,膨脹后進塔,這樣可以提高產品量。

第三種方案:雙塔精餾流程,這種流程將上塔中部的富氧作為廢氣排放去純化器做再生氣,上塔底部大量富氧作為非產品氣抽出,這樣可以提高上塔排壓,滿足產品氮氣壓力要求,節省氮氣產品壓縮能耗。這種流程可以獲得兩種壓力的產品氮氣分別是0到2bar和5bar左右或者更高。

第四種方案:雙塔雙冷凝流程,將上塔底部富氧節流后上塔頂部的冷凝頭,這樣可以獲得0到3bar和5到7 bar或者更高產品氮氣,這種流程產品提取率高,可達60%左右。
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4.產品氮氣為主氧氣為輔有兩種方案

第一種方案:掛氧塔返流制氮流程,適宜生產氧氣占氮氣量10%到20%的氧氣產品要求。

第二種方案:雙塔流程,通過將污氮抽口及下塔物料進上塔的進料口下移,可以使產品氧氣占產品氮氣30%到50%左右,但是需要滿足純化系統再生氣體需求。

5.開封高純氮節能流程有兩種方案:

第一種方案:高純氮返流全膨脹節能流程:采用全膨脹,多余冷量采取在膨脹機后抽一股低溫氣體與污氮氣混合至-20℃左右,然后去鋁制板翅式換熱器換熱,省去冷水機組。

第二種方案:高純氮正流全膨脹節能流程:采用全膨脹,這樣可以降低空壓機排氣壓力,節省能耗,但是膨脹機的葉輪直徑會增大,投資相應增多。

6.變壓吸附有兩種方案:

第一種方案:粗制氮氣,純度達到99.99%,精制氮氣,純度達到99.999%,單套可以做到3000Nm3/h左右,可以多套組合,按照需要停或者開,不需要液體產品。

第二種方案:粗制氮氣,純度達到99.99%,精制氮氣,純度達到99.999%,單套可以做到3000Nm3/h左右,可以多套組合,按照需要停或者開,需要液體產品,采取配套外液化裝置,可以自由停車或者開車,優點是節省能耗,缺點是投資大。

7.超高純氮氣

超高純氮氣主要用于電子工業,在集成電路、芯片(晶片)和相關元器件的生產過程中,超高純氮氣與普通氮氣相比,對以下條件有嚴格要求,目前一般要求總雜質含量集成電路要求:4ppm,芯片要求:1ppm或者更高,同時設計電子工業用高純氮裝置時,要重視裝置所在大氣組成的測定,且設計一定要留有余量。其難點和要點主要是一氧化碳、氫和水分的達標,為此,要采取不同的凈除方法:

(1)CO的凈除:利用壓縮機的壓縮熱,在觸媒的幫助下,通過催化反應,除去一氧化碳,可以使產品中所含CO降低到0.1ppm以下。

(2)CO2的凈除:通過分子篩床層吸附。

(3)氫氣等低沸點組分的凈除:氫氣,氦氖氣都是沸點比氮氣低的組分,在一氧化碳轉化爐中,空氣中的氫氣生成水,然后從冷凝蒸發器排出不凝氣體,放空以使低沸點組分除去,但是其純度仍然不夠,仍需要通過特殊流程組織比如采用加設純氮精餾輔塔,在液氮頂部設置冷凝器,底部設置再沸器,增大循環倍率來除去低沸點的氫氣等雜質。

(4)甲烷等高沸點組分的凈除:甲烷等烴類氣體以及氪氙等稀有氣體的沸點比氮氣高得多,它們會全部濃縮到塔底的富氧液空中,達標沒有問題。

(5)水分的凈除:通過分子篩床層吸附,同時水分有最高的沸點,達到要求沒問題。

(6)顆粒度:通過精密過濾器來滿足。

超高純制氮裝置可以通過使用一氧化碳轉爐及特殊的冷箱流程設計,完全可以達到或者超過標準要求,方案有兩個:

第一種方案:常規制氮裝置,加氮氣終端凈化器獲得,但是投資需增加30%左右。

第二種方案:在制氮流程中采用一氧化碳轉化爐,配置氮氣精餾輔塔,使氫氣等雜質作為廢氣放空,這樣便可除去低沸點的氫氣,制取得到超高純氮氣。

開封市鑫聯空分設備有限公司是以制造,安裝開封成套空分設備,開封全液化空分設備,開封高純氮設備及各類空分備件,各種空分低溫制氧閥門生產,銷售,維修為主的民營企業,公司具有自產產品的出口和公司所需的機械設備,零配件,原輔材料的進出口權,產品廣泛用于石油,化工,冶金等行業,
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