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氮气机氮气源的的种类介绍

分类:
行业新闻
发布时间:
2020/11/24 16:46
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谈到储气罐,都想它越大越好,这样就可以有效的减少重新启动主机的频率,降低了瞬间电流对设备电路的损害,延缓的储气罐的使用寿命。储气罐除了自身作为贮存气体的效果外,还是制氮机动作和节能效应设备。制氮机吸附塔每分钟切换一次,每切换一次的升压时间仅为1~2秒,也就是说是瞬间耗气量很大,如果没有该储气罐的缓冲效果,大量压缩空气直接进入制氮系统,在瞬间是无法处理的,这样一来,压缩空气内含的大量水和油必定使制氮机内部分子筛中毒,缩短分子筛的使用寿命,降低产气率,增加用户使用成本。若有了储气罐,在这里的压缩空气会逗留一定时刻,能沉淀空气中的杂质水份等异物,压缩空气的温度也得到降低,能送出更为优质的压缩空气。同时,还能保证压缩空气压力保持在一个较好的设定值,用气系统能得到稳定的压力,这对于现代化工厂的使用十分必要。

一多种氮气源的对比

1.氮气瓶

钢瓶容积为40L,额定充压15MPa,足额贮气6m3。根据用户需求不同,瓶装氮气的纯度有99.5%,99.999%和99.999%之分。由于各地的供求情况不同,瓶装高纯氮气的价格有很大差异,从18~90元/瓶不等,即氮气价为3~15元/m3。

2.液氮

液氮是深冷空分制氮的产物,在标准状态下,1m3液氮可气化为643m3的氮气,但使用时的实际利用率一般在95%上下,即1m3液氮能实际利用的氮气约为610m3左右。目前市场液氮价格平均为1000元/m3左右,则氮气单价为1.67元/m3。使用液氮,用户必须配备液氮贮罐与流量相应的气化器及与压力相应的调压阀等,是必要的前期投入。

3.现场制氮

现场制氮是指氮气用户自购制氮设备制氮,目前国内外,工业规模制氮有三类:即深冷空分制氮、变压吸附制氮和膜分离制氮。

3.1 深冷空分制氮

它是一种传统的空分技术,已有九十余年的历史,它的特点是产气量大,产品氮纯度高,但它工艺流程复杂,占地面积大,基建费用高,需专门的维修力量,操作人员较多,产气慢(18~24h),它适宜于大规模工业制氮,氮气成本在0.7元/m3左右。

3.2 变压吸附制氮

变压吸附(Pressure Swing Adsorption,简称PSA)气体分离技术是非低温气体分离技术的重要分支,是人们长期来努力寻找比深冷法更简单的空分方法的结果,在中小型制氮领域已成为深冷空分的强有力的竞争对手。它是以空气为原料,用碳分子筛作吸附剂,利用碳分子筛对空气中的氧和氮选择吸附的特性,运用变压吸附原理(加压吸附,减压解吸并使分子筛再生)而在常温使氧和氮分离制取氮气。变压吸附制氮与深冷空分制氮相比,具有显著的特点:吸附分离是在常温下进行,工艺简单,设备紧凑,占地面积小,开停方便,启动迅速,产气快(一般在20~30min左右),能耗小,运行成本低,自动化程度高,操作维护方便,撬装方便,无须专门基础,产品氮纯度可在一定范围内调节,产氮量≤2000Nm3/h。氮气成本在0.4元/m3左右。

3.3 膜分离空分制氮

膜分离空分制氮也是非低温制氮技术的新的分支,是80年代国外迅速发展起来的一种新的制氮方法。它是以空气为原料,在一定的压力下,利用氧和氮在中空纤维膜中的不同渗透速率来使氧、氮分离制取氮气。它与上述两种制氮方法相比,具有设备结构更简单、体积更小、无切换阀门、操作维护也更为简便、产气更快(3min以内)、增容更方便等特点,但中空纤维膜对压缩空气清洁度要求更严,膜易老化而失效,难以修复,需要换新膜,膜分离制氮比较适合氮气纯度要求在≤98%左右的中小型用户,此时具有最佳功能价格比;当要求氮气纯度高于98%时,它与同规格的变压吸附制氮装置相比,价格要高出30%左右,故没有竞争优势。

二、氮气源喷灰现象

制氮机喷灰现象,也被称之为碳分子筛粉化,这种情况的出现是由于碳分子筛压不严实或碳分子筛松动。

制氮机使用过程中受到撞击或者设备移动等原因导致吸附塔结构性毛病如吸附塔管道脱焊,碳分子筛外流,碳分子筛松动而粉化。从消音器喷出来的物质一般会有小颗粒,咱们需要查看该颗粒是活性炭还是分子筛。由于活性炭和分子筛都是黑色的固体颗粒,从色彩上很难分辨,可是他们的颗粒形状不同。假如喷出来的是活性炭,那么问题还不是很严重,咱们可以将活性炭过滤器拆下,去除里面的活性炭,查看活性炭底部丝网是否有破损,如有破损,更换新的不锈钢丝网,然后装回活性炭即可正常运转。装填活性炭的时尽量将过滤器内装满,防止活性炭在气流作用下相互碰击产生粉尘。假如喷出来的是分子筛,那么处理起来就比较麻烦了,需要将设备运回工厂后进行大修。
 

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