氮气制造流程及原理.pptxVIP

会计学;目录;一、大气的组成(体积含量）;空气分离ASU(Air Separate Unit)：目前世界上的空气分离 技术主要有三种方法： ;Processes过程;SOURCE: ATMOSPHERIC AIR;三、空气分离（精馏）的原理;water + alcohol 水和酒精;;四、空分的流程;;;1、空分流程-压缩;为什么要压缩？ 1、后期精馏工艺的需要、为后期膨胀制冷提供前提 2、空气在压缩后水蒸气达到饱和，通过压缩机末端冷却器去除大部分的水分(如 下图，空气中有11g的水分通过压缩冷却后被去除)并经过疏水器排出 ;空压机本身不带过滤器，过滤单元通过管道与空压机连接，滤芯用反吹继电器控制阀门吹扫。; 2、空分流程-净化 ;空气被压缩后，经历哪些净化设备？ 冷冻机 去除压缩空气中的大多数水 通过冷冻机压缩空气从35°降低到5°，随着温度 的降低，饱和空气中的水分含量也降低，从 而尽多可能的冷凝空气中的水分，并通过 排水阀排放冷凝水 吸附塔 去除空气中的水蒸气 去除空气中的CO2 去除碳氢化合物（除了CH4） 填料：活性氧化铝（去除水分） 分子筛（去除二氧化碳和碳氢化合物）;吸附塔分A/B两塔，其中一塔吸附，一塔再生（使用污氮） 吸附塔内的主要材质：分子筛（去除CO2）和氧化铝(去除H2O);Air composition 空气组分;·通过吸附塔去除压缩空气中的水、二氧化碳、碳氢化合物的必要性： 1、去除水蒸气 在以后的深冷单元，水蒸气将凝结成固态，造成管路堵塞 2、去除二氧化碳 在以后的深冷单元，二氧化碳将凝结成固态，俗称干冰，造成管路 堵塞 3、去除碳氢化合物 根据周围环境的不同，尽管含量很低，却能再精馏塔内聚集，在氧气存在的环境中会导致爆炸 ; 3、空分流程-制冷;空气为什么需要制冷？ 将空气温度降低到-150°，达到空气液化的临界值，进入下一步精馏塔内参与精馏 给空气换热的冷量来自哪里？ 精馏产生的低温污氮 精馏产生的低温循环气 精馏产生的低温氮气 ;Distillation Columns 精馏塔;; 冷量平衡;; 冷量的补充： 1、通过空气节流获得，流过阀门时空气流会产生膨胀和温降。气体的总能量不便，压力盒温度下降（焦耳-汤姆逊效??） 2、通过外部做功膨胀获得，通过膨胀机的空气流会产生压降和温降，涡轮做功能消耗气体的能量，气体的能量通过膨胀机的主轴发散 3、通过液体辅助获得，流程中注入的液态氮能再流程中抵消冷损;;;膨胀循环：; 氮气膨胀单循环模式：;;完整的循环过程：;空分装置源源不断生产氮气，精馏塔内保持-150°以下的低温是怎样做到的 冷量补充 1膨胀机-气体通过膨胀机对外做功，降低气体的焓 值从而使气体的温度降低，产生冷量 2储罐内的液氮-法美高新B50储罐，作为每次开机 启动的冷源，向精馏塔内补充低温液体，从而快 速让塔内温度下降到适合精馏的温度 ;4、空分流程-精馏;建设中的精馏塔;现场实物：; 精馏填料：;第38页/共42页;第39页/共42页;经过内部若干层换热塔板的热交换，越往塔顶氮气纯度越高，而相应的越往塔底氧气的纯度越高。京东方所需要的氮气就是在精馏塔顶产生的（见图气氮提取）！ 然而精馏塔产生的气氮压力约30Kpa，需要经过氮气压缩机加压到9barg,通过氮气输送管道输送到京东方再经过减压到7barg左右进入产线 如果只需要氮产品，仅仅上半段的精馏塔就足够了 ;Thank You !