全无油空压机在制氧制氮行业中的应用原理-湖南三荣压缩机有限公司
你的位置:首页 > 新闻动态 > 企业新闻

全无油空压机在制氧制氮行业中的应用原理

2017/8/30 20:16:15      点击:

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。

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。

制氧原理简介:

工业制氧是指制造大量氧气,注重成本,讲究大量制取,对纯度要求一般不会太高。

一、制氧/制氮工艺流程

1、供氮方式的选择

高纯氮源从氮气质量上来讲,均可满足用气要求,但在氮气成本上差异较大,用气量愈

大,差异愈显著。企业选择何种供氮方式,应在充分了解各供气方式特点的基础上,根据本

企业的产品、生产工艺、生产规模、用气设备类型、数量、资金状况、发展规划等综合考虑供氮方式和供氮规模。

2、压缩空气的用途以及原理

经空气压缩机做机械功使本身体积缩小、压力提高后的空气叫压缩空气。压缩空气是一种重要的动力源。与其它能源比,它具有下列明显的特点:清晰透明,输送方便,没有特殊的有害性能,没有起火危险,不怕超负荷,能在许多不利环境下工作,空气在地面上到处都有,取之不尽。缩空气是仅次于电力的第二大动力能源,又是具有多种用途的工艺气源,其应用范围遍及石油、化工、冶金、电力、机械、轻工、纺织、汽车制造、电子、食品、医药、生化、国防、科研等行业和部门。

3、工业冷水机组的冷却原理

工业冷水机组系统的运作是通过三个相互联系的系统:制冷剂循环系统、水循环系统、电器自控系统。

二、制氧/制氮主要工艺设备介绍

1、空气过滤器

空气过滤器是指空气过滤装置,一般用于洁净车间,洁净厂房,实验室及洁净手术室。空气过滤器根据其工作原理可以分为初效过滤器,中效过滤器,高效过滤器及亚高效等型号。

2、空分设备

空分设备就是以空气为原料,通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态,再经过精馏而从液态空气中逐步分离生产出氧气、氮气及氩气等惰性气体的设备。 目前我国生产的空分设备的形式、种类繁多。有生产气态氧、氮的装置,也有生产液态氧、氮的装置。但就基本流程而言,主要有四种,即高压、中压、高低压和全低压流程。

3、冷水机组

由于空气压缩会产生热量,在对压缩空气进行进一步处理的前,需要通过冷水机组对压缩空气降温。冷水机组种类:溴化锂冷水机组、水冷式冷水机组、风冷式冷水机组。

4、空气冷却器

用空气冷却热流体的换热器。管内的热流体通过管壁和翅片与管外空气进行换热,所用的空气通常由通风机供给。空气冷却器可用于冷却或冷凝,广泛应用于:炼油、石油化工塔顶蒸气的冷凝;回流油、塔底油的冷却;各种反应生成物的冷却;循环气体的冷却和电站汽轮机排气的冷凝。工作压力可达69兆帕。但耗电量、噪声和占地面积均大,冷却效果受气候变化影响较大。

5、空气压缩机

空气压缩机是气源装置中的主体,它是将原动机(通常是电动机)的机械能转换成气体压力能的装置,是压缩空气的气压发生装置。现在常用的空气压缩机有活塞式空气压缩机,螺杆式空气压缩机,(螺杆空气压缩机又分为双螺杆空气压缩机和单螺杆空气压缩机),离心式压缩机以及滑片式空气压缩机,涡旋式空气压缩机。

6、分子筛

分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物,主要由硅铝通过氧桥连接组成空旷的骨架结构,在结构中有很多孔径均匀的孔道和排列整齐、内表面积很大的空穴。此外还含有电价较低而离子半径较大的金属离子和化合态的水。由于水分子在加热后连续地失去,但晶体骨架结构不变,形成了许多大小相同的空腔,空腔又有许多直径相同的微孔相连,这些微小的孔穴直径大小均匀,能把比孔道直径小的分子吸附到孔穴的内部中来,而把比孔道大得分子排斥在外,因而能把形状直径大小不同的分子,极性程度不同的分子,沸点不同的分子,饱和程度不同的分子分离开来,即具有“筛分”分子的作用,故称为分子筛。

7、精馏塔>

精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置,又称为蒸馏塔。有板式塔与填料塔两种主要类型。根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。

8、膨胀机

利用压缩气体膨胀降压时向外输出机械功使气体温度降低的原理以获得冷量的机械。膨胀机常用于深低温设备中。膨胀机按运动形式和结构分为活塞膨胀机和透平膨胀机两类。活塞膨胀机主要适用于高压力比和小流量的中小型高、中压深低温设备。透平膨胀机与活塞膨胀机相比,具有流量大、结构简单、体积小、效率高和运转周期长等特点,适用于大中型深低温设备。

全无油空压机为制氧制氮提供所需要的洁净压缩空气,保证分离出的氧气或氮气的品质和设备的使用寿命,因此,全无油空压机在空分制氧制氮行业是尤为重要的设备。