深冷制氮的工流程说明

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氮气制作的工艺流程

氮气制作的工艺流程嗨，朋友们！今天我想和你们聊聊氮气制作的工艺流程。

这可不是什么枯燥的话题哦，氮气在我们的生活中可是超级重要的呢！氮气，那可是一种很神奇的气体。

在空气中，氮气占了大约78%，就像一个默默存在的大佬，虽然我们平时可能不太注意到它。

那这么多氮气，我们怎么把它单独制作出来呢？这就有好多有趣的方法啦。

我先给你们讲讲深冷空分法制作氮气吧。

想象一下，有一个超级大的工厂，里面全是各种巨大的设备，就像一个钢铁巨兽的王国。

这里面有压缩机呢，这个压缩机可厉害啦，它就像一个大力士，把空气使劲地压缩。

空气被压缩之后啊，压力变得特别大，就像被紧紧地挤在一个小盒子里一样，这时候空气的温度也会升高很多，热得像刚从烤箱里拿出来的面包。

然后呢，这股热乎的压缩空气会进入一个叫做换热器的东西里。

这个换热器就像一个超级冷却器，把热空气的热量快速带走。

空气就像坐过山车一样，一下子从热变得特别冷。

这时候啊，空气中的一些成分就开始变得不一样啦。

因为不同的气体在低温下的表现是不一样的，就像不同的人在寒冷的冬天反应不一样。

氧气、氮气这些气体开始有了不同的变化。

接下来就是分离的关键步骤啦。

经过冷却的空气会进入一个精馏塔，这个精馏塔又高又大，就像一个超级摩天大楼。

在这个塔里，氮气和氧气就像两个性格不同的小伙伴开始分开旅行啦。

氮气比较轻，它就像一个轻盈的小仙子，慢慢地往上飘，而氧气比较重，就像一个憨厚的小熊，在下面呆着。

通过这样的方式，我们就能得到比较纯净的氮气啦。

我有个朋友在这样的工厂工作，他跟我说啊，“你可别小看这个过程，这里面每一个环节都得小心翼翼的，就像照顾一个刚出生的小婴儿一样。

”他说得可太对啦。

任何一个小的差错，都可能导致氮气的纯度不够呢。

还有一种制作氮气的方法叫变压吸附法。

这个方法啊，就像是一场气体的选美比赛。

有一个装满吸附剂的容器，这个吸附剂就像一个挑剔的评委。

空气进去之后，吸附剂会对不同的气体有不同的喜好。

比如说，它对氧气和其他一些杂质气体就比较感兴趣，就像评委只关注那些长得特别漂亮或者有特殊才艺的选手一样。

焦炉气深冷lng联产合成氨工艺流程

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制氮工岗位安全操作规程

制氮工岗位安全操作规程制氮工岗位是指在工业生产过程中，通过氮气冷却、惰化、脱氧等方法，为生产设备和产品提供氮气环境的人员。

由于氮气具有非常高的惰性和低温性质，使用氮气进行工作需要特殊的安全操作规程。

下面是制氮工岗位的安全操作规程，以确保工作人员的安全。

一、作业前的准备工作1. 制定详细的工作计划，明确工作任务和操作步骤。

2. 严格按照工作计划和要求，配备必要的工具和设备。

3. 在作业区域周围设置明显的警示标志，提示附近人员注意危险。

二、个人防护1. 所有操作人员必须佩戴防护口罩、护目镜、防护手套和防静电鞋。

2. 长时间作业时，考虑穿戴透气、防冻的防护服和保暖装备。

3. 不得戴任何不安全的首饰或物品，以防意外伤害。

三、氮气进入操作区域前的检查1. 确保氮气供应系统正常运行，检查氮气压力和纯度是否符合要求。

2. 检查操作区域的通风设施是否正常工作，保证氧气含量充足。

3. 检查操作区域是否存在易燃、易爆等危险物质，清理并远离操作区域。

四、氮气注入操作1. 氮气注入前，应先打开相关设备的排气阀，排除其他气体，保证操作区域纯净。

2. 制定详细的操作方案，确保注入氮气的速度和压力不超过设备所能承受的范围。

3. 操作人员应保持警觉，随时观察氮气注入过程中的压力变化、泄漏情况等，随时采取应急措施。

4. 工作结束后，应及时关闭氮气供应和排气系统，确保设备和操作区域安全。

五、紧急情况处理1. 如发生氮气泄漏、氮气压力过高、设备意外损坏等紧急情况，应立即切断氮气供应，采取紧急排气和应急处理措施。

2. 发生事故后，应及时向相关责任人报告，并配合进行事故原因分析和处理。

六、操作区域的清理和维护1. 氮气使用结束后，对操作区域进行清理，及时清除可能残留的氮气和其他废物。

2. 对氮气供应系统和排气系统进行定期检查和维护，确保设备正常运行。

以上是制氮工岗位的安全操作规程，操作人员必须严格按照规程操作，确保自身安全和生产设备的安全。

深冷制氮的工流程说明

深冷制氮的工艺流程说明----深冷空气分离技术深度冷冻法分离空气是将空气液化后，再利用氧、氮的沸点不同将它们分离。

即，造成气、液浓度的差异这一性质，来分离空气的一种方法。

因此必须了解气、混合物的一些基本特征：气-液相平衡时浓度间的关系：液态空气蒸发和冷凝的过程及精馏塔的精馏过程。

1. 空气的汽-液相的平衡，物质的聚集状态有气态、液态、固态。

每种聚集态内部，具有相同的物理性质和化学性质并完全均匀的部分，称为相。

空气在塔内的分离，一般情况下，物料精馏是在汽、液两相进行的。

空气中氧和氮占到99.04%，因此，可近似地把空气当作氧和氮的二元混合物。

当二元混合物为液态时，叫二元溶液。

氧、氮可以任意比例混合，构成不同浓度的气体混合物及溶液。

把氧、氮溶液置于一封闭容器中，在溶液上方也和纯物质一样会产生蒸汽，该蒸汽是由氧、氮蒸汽组成的气态的相混合物。

对于氧氮二元溶液，当达到汽液平衡时，它的饱和温度不但和压力有关，而且和氧、氮的浓度有关。

当压力为1at时，含氮为0%，2%，10%的溶液的沸点列于表1-5。

从表可知，随着溶液中低沸点组分（氮）的增加，溶液的组和温度降低，这是氧-氮二元溶液的一个重要特性。

空气中含氩0.93%，其沸点又介于氧、氮之间。

在空气分离的过程中，氩对精馏的影响较大，特别是在制取高纯氧、氮产品时，必须考虑氩的影响。

一般在较精确的计算中，又将空气看作氧-氩-氮三元混合物，其浓度为氧20.95%，氩0.93%，氮78.09%（按容积）。

三元系的汽液平衡关系，可根据实验数据表示在相平衡图上。

确定三元系的汽液平衡状态时，必须给定三个独立参数，除给定温度、压力外，需再细定一个组分浓度（气相或液相）平衡状态才能确定。

2. 压力-浓度图和温度-浓度图在工业生产中，气液平衡一般在某一不变条件下进行的。

在温度一定时可得如图1-13所示的压力-浓度的关系图（P-X图）。

图1-13是根据T=常数，绘出的氧、氮平衡系的P-X图，纵坐标为压力，横坐标取氮的液相及气相浓度（也可取氧的浓度）。

空分深冷制氮流程

空分深冷制氮流程一、什么是空分深冷制氮。

空分深冷制氮啊，简单来说就是从空气中把氮气分离出来，而且用的是深冷技术。

深冷是啥呢？就是把空气冷却到很低很低的温度哦。

空气里面有好多成分呢，像氮气、氧气、氩气之类的。

我们想要氮气，就得想办法把其他成分分开。

这个深冷制氮的过程就像是一场神奇的魔法，把空气中的各种小伙伴都分开，然后找到我们想要的氮气小宝贝。

二、制氮的前期准备。

在开始制氮之前呀，得先对空气进行预处理。

这就好比要请客人来家里做客，得先把屋子打扫干净一样。

我们要把空气中的杂质去掉，像灰尘啊、水分啊这些东西可不能让它们进到制氮的设备里。

要是有灰尘或者水分进去了，就像是在一场精密的手术里有细菌入侵一样，会搞坏设备的呢。

这时候就会用到一些过滤器之类的东西，把空气变得干干净净的。

三、深冷的关键环节。

接下来就是深冷这个超级酷的环节啦。

我们要把经过预处理的空气不断地压缩，压缩之后呢，空气就会变得很热很热，就像你拼命跑步之后身体会发烫一样。

然后再把这些热空气冷却下来，这个冷却可不是一般的冷却，是要冷却到超低温的哦。

这个超低温的环境就像是一个冰雪王国，在这个冰雪王国里，空气里的各种成分就会发生神奇的变化。

它们的沸点不一样，就像不同的小朋友跳远能力不一样。

氮气的沸点比较低，在这个低温环境下就先变成液态或者固态啦，而氧气等其他成分还保持气态呢。

四、氮气的分离与提取。

等空气在这个低温环境下有了不同的状态之后呢，我们就可以把氮气分离出来啦。

这就像是在一群小朋友里找到穿特定颜色衣服的小朋友一样。

我们用专门的设备把液态或者固态的氮气提取出来，这个过程要很小心哦，就像你小心翼翼地从盒子里拿出心爱的小玩具一样。

提取出来的氮气可能还需要进一步的处理，让它变得更加纯净。

五、制氮后的小尾巴。

把氮气提取出来之后呢，整个制氮流程还没有完全结束哦。

我们还得看看剩下的那些成分怎么处理。

不能就把它们扔在一边不管呀，毕竟它们也是从空气中来的小伙伴。

深冷空分制氮流程

深冷空分制氮流程深冷空分制氮是一种超酷的制氮方法呢！一、深冷空分制氮的基本原理。

深冷空分制氮呀，就是利用空气中氮气和氧气等气体的沸点不同来把它们分开。

就像一群小伙伴，有的活泼好动（沸点低），有的比较沉稳（沸点高），我们就通过温度这个魔法棒，让它们在不同的温度下各就各位。

氮气的沸点比氧气低，当我们把空气冷却到超低温的时候，氮气就会先变成气体跑出来，这样就可以收集到比较纯净的氮气啦。

这个过程就像是一场神奇的分离游戏，把空气中的各种成分按照我们的需求分开来。

二、深冷空分制氮的设备构成。

1. 空气压缩机。

这个可是制氮流程里的大力士呢！它的任务就是把空气压缩起来，就像把空气装进一个小小的盒子里，让空气变得更加紧凑。

这样做是为了让后面的冷却过程更容易进行。

空气压缩机就像一个勤劳的搬运工，把空气从外界搬运到制氮的“魔法车间”里，而且把它变得有力量，准备接受下一轮的“改造”。

2. 预冷系统。

预冷系统就像是一个温柔的冷却小助手。

在空气进入超低温环境之前，先给它降降温，让它慢慢适应变冷的过程。

这个过程就像是我们在冬天出门之前，先在屋子里适应一下冷空气，不然一下子到很冷的地方会受不了的呢。

预冷系统能有效地去除空气中的水分，避免在后面超低温的时候水变成冰，造成设备堵塞等麻烦事。

3. 纯化系统。

纯化系统可是个严格的把关者哦。

空气中有很多杂质，像灰尘呀、二氧化碳之类的。

纯化系统就会把这些杂质都给揪出来，只让纯净的空气进入到下一个环节。

它就像一个超级过滤器，只允许那些对制氮有用的空气成分通过，保证最后制出来的氮气质量超级棒。

4. 分馏塔。

分馏塔是整个深冷空分制氮的核心“魔法城堡”。

在这里，经过前面一系列处理的空气被进一步冷却到超低温，然后根据氮气和氧气沸点的差异，进行精确的分离。

氮气从分馏塔的特定位置被提取出来，就像从宝藏堆里找到了我们最想要的那颗宝石。

分馏塔就像一个充满奥秘的迷宫，不同的气体在里面按照规则各奔东西。

三、深冷空分制氮的操作流程。

深冷制氮与与PSA制氮机对比

深冷制氮与与PSA制氮机对比随着工业的迅速发展，氮气在化工、电子、冶金、食品、机械等领域获得了广泛的应用，我国对氮气的需求量每年以大于8%的速度增加。

氮气的化学性质不活泼，在寻常的状态下表现为很大的惰性，不易与其他物质发生化学反应。

因此，氮气在冶金工业、电子工业、化工工业中广泛的用来作为保护气和密封气，一般保护气的纯度要求为99.99%，有的要求99.999%以上的高纯氮。

液氮是一个较方便的冷源，在食品工业、医疗事业以及畜牧业的精液贮藏等方面得到越来越普遍的应用。

在化肥工业生产合成氨时，合成氨的原料气—氢、氮混合气若用纯液氮洗涤精制，可使惰性气体的含量极微小，一氧化硫和氧的含量不超过20ppm。

纯净的氮气无法从自然界直接汲取，主要采用空气分离法。

空气分离法中包括：深冷法、变压吸附法(PSA)、膜分离法。

二、PSA制氮机的工艺流程和设备简介1、工艺流程简介空气经空气过滤器清除灰尘和机械杂质后进入空气压缩机，压缩至所需压力，经严格的除油、除水、除尘净化处理，输出洁净的压缩空气，目的是确保吸附塔内分子筛的使用寿命。

装有碳分子筛的吸附塔共有二个，一个塔工作时，另一个塔则减压脱附。

洁净空气进入工作吸附塔，经过分子筛时氧、二氧化碳和水被其吸附，流至出口端的气体便是氮气及微量的氩和氧。

另一塔（脱附塔）使已吸附的氧气、二氧化碳和水从分子筛微孔中脱离排至大气中。

这样两塔轮流进行，完成氮氧分离，连续输出氮气。

变压吸附制取的氮气纯度为95%-99.9%，假如需要更高纯度的氮气需增加氮气净化设备。

变压吸附制氮机输出的95%-99.9%氮气进入氮气净化设备，同时通过一流量计添加适量的氢气，在净化设备的除氧塔中氢和氮气中的微量氧进行催化反应，以除去氧然后经水冷凝器冷却，汽水分离器除水，再通过干燥器深度干燥（两个吸附干燥塔交替使用：一个吸附干燥除水，另一个加热脱附排水），得到高纯氮气，赣州川汇气体设备制造有限公司氮气纯度可达99.9995%。

氮气站作业指导书

1、适用范围本操作规程适用深冷制氮操作手生产，使该工序处于受控状态,产品质量符合技术要求。

符合安全生产要求.2、产品质量标准产品氮气达到500m3/h，液氮产量30ml/h，含氧量达到0.5ppm3、工作流程准备工作→吹扫至常温→开膨胀机→制冷→提纯→出气→正常关机3。

1开机吹扫3.1.1先打开氮气站电源，将电脑打开,并打开电脑软件，进入系统控制界面3.1.2先点到预纯化系统将空压机自动调节阀PIC601点到自动，并且放空压力设定在0。

700Mpa3.1。

3点到膨胀机界面,两台膨胀机点到旁通模式，其中一台点到允许启动，将其中一台膨胀机调节阀（V504、V505）打开3.1.4点到分馏塔系统界面，将产品氮气调节阀V614、V615液氮排放阀V511电磁阀打开,并且将膨胀机旁通阀V501液空节流阀V510产品氮气放空阀V614打开到100%3。

1。

5到空压泵房查看水压与温度3.1。

6水温，水压正常了(水温在20℃，水压在0。

3Mpa以上），将去纯化器的放空阀打开,并将去分馏塔的蝶阀打开3。

1.7启动空压机,观察压力，当压力达到0。

4Mpa时，启动预冷机,并将外部仪表气切换成自动仪表气3.1。

8等压力超过0。

4Mpa就点到预纯化系统并点到自动，计时3。

1。

10分馏塔液空放空阀打开3.1.11将分馏塔传感箱里的精馏塔阻力计上、下阀,塔底液空液位上、下阀，冷凝蒸发器上、下阀接口螺母松动。

并能吹出气来3.1.12整套系统至少吹扫24小时，并将塔吹扫至常温(20~24℃）3。

2开膨胀机3.2。

1将全部吹除阀全部关闭，液空放空阀关闭，将分馏塔传感箱里的精馏塔阻力计上、下阀，塔底液空液位上、下阀，冷凝蒸发器上、下阀接口松动螺母拧紧3。

2.2轴承气开到最大，要保持轴承气在0.5~0。

6Mpa，为确定轴承转子是否起伏，可在壳体排气孔处观察3。

2.3打开2台膨胀机的碟阀3。

2.4点到膨胀机系统，将2台膨胀机点到允许启动、旁通模式3。

纽卓深冷空分制氮操作-概述说明以及解释

纽卓深冷空分制氮操作-概述说明以及解释1.引言1.1 概述纽卓深冷空分制氮作为一种高效、可靠的氮气生产方法，在现代工业生产中越来越受到重视。

通过利用空分设备将空气中的氮气与氧气分离，纽卓深冷空分制氮可以产生高纯度的氮气。

其主要原理是利用空分设备中的吸附剂对气体进行吸附分离，进一步经过脱附和再循环过程，实现氮气的高效制取。

本文将重点介绍纽卓深冷空分制氮的操作要点，包括设备和工艺流程的基本概念、操作规范和挑战。

首先，我们将详细阐述纽卓深冷空分制氮的原理，了解其基本工作原理和分离原理。

然后，我们将介绍纽卓深冷空分制氮所需的设备和工艺流程，探讨其具体操作方法。

最后，我们将讨论纽卓深冷空分制氮的优势和应用前景，以及操作规范对提高效率的重要性。

同时，我们也将探讨纽卓深冷空分制氮操作中可能面临的挑战，并提出相应的解决方案。

通过本文的阅读，读者将能够全面了解纽卓深冷空分制氮的操作要点，掌握其基本原理和实际操作技巧。

此外，读者还将了解到纽卓深冷空分制氮在不同行业中的广泛应用和未来发展前景。

同时，通过遵循操作规范和解决操作中可能出现的挑战，企业可以提高纽卓深冷空分制氮的效率和稳定性，实现更好的经济效益和环境效益。

1.2 文章结构文章结构部分是关于本文的组织结构和各个部分的内容简介。

下面是文章结构的文段：本文将详细介绍纽卓深冷空分制氮的操作，文章结构如下：引言部分将对纽卓深冷空分制氮的概述进行说明，概括介绍该技术的背景和基本原理。

同时，本部分还会介绍文章的结构和内容安排，以便读者能够更好地理解和阅读后续的正文内容。

正文部分将分为三个主要部分来介绍纽卓深冷空分制氮的原理、设备和工艺流程、操作要点等内容。

在2.1节中，将详细解析纽卓深冷空分制氮的原理，包括其核心技术和基本工作原理。

在2.2节中，将介绍纽卓深冷空分制氮所需的设备和详细的工艺流程，以及相关的操作注意事项和维护方法。

在2.3节中，将着重强调纽卓深冷空分制氮的操作要点，说明在实际操作中需要注意的关键细节和技巧。

深冷制氮与变压吸附制氮的技术经济比较

深冷制氮与变压吸附制氮的技术经济比较一、前言随着工业的迅速发展，氮气在化工、电子、冶金、食品、机械等领域获得了广泛的应用，我国对氮气的需求量每年以大于8%的速度增加。

氮气的化学性质不活泼，在平常的状态下表现为很大的惰性，不易与其他物质发生化学反应。

因此，氮气在冶金工业、电子工业、化工工业中广泛的用来作为保护气和密封气，一般保护气的纯度要求为99.99%，有的要求99.998%以上的高纯氮。

液氮是一个较方便的冷源，在食品工业、医疗事业以及畜牧业的精液贮藏等方面得到越来越普遍的应用。

在化肥工业生产合成氨时，合成氨的原料气—氢、氮混合气若用纯液氮洗涤精制，可使惰性气体的含量极微小，一氧化硫和氧的含量不超过20ppm。

纯净的氮气无法从自然界直接汲取，主要采用空气分离法。

空气分离法中包括：深冷法、变压吸附法、膜分离法。

1、深冷法：此法是先将空气压缩、冷却，并使空气液化，利用氧、氮组分的沸点的不同（在大气压下氧的沸点为90K，氮的沸点为77K），在精馏塔的塔盘上使气、液接触，进行质、热交换，高沸点的氧不断从蒸汽中冷凝成液体，低沸点的氮不断的转入蒸汽中，使上升的蒸汽中含氮量不断提高，而下流液体中含氧量越来越高，从而使氧、氮分离，得到氮气或氧气。

此法是在120K以下的温度条件下进行的，故称为深冷法空气分离。

2、变压吸附法：变压吸附法即PSA法（Pressure Swing Adsorption），基于吸附剂对空气中的氧、氮组分选择性吸附而使空气分离得到氮气。

当空气经过压缩，通过吸附塔的吸附层时，氧分子优先被吸附，氮分子留在气相中，而成为氮气。

吸附达到平衡时，利用减压将分子筛表面所吸附的氧分子驱除，恢复分子筛的吸附能力即吸附剂解析。

为了能够连续提供氮气，装置通常设置两个或两个以上的吸附塔，一个塔吸附，另一个塔解析，按适当的时间切换使用。

3、膜分离法：膜分离法是利用有机聚合膜的渗透选择性，从气体混合物中分离出富氮气体。

深冷制氮的工艺流程说明

深冷制氮的工艺流程说明----深冷空气分离技术深度冷冻法分离空气是将空气液化后，再利用氧、氮的沸点不同将它们分离。

即，造成气、液浓度的差异这一性质，来分离空气的一种方法。

因此必须了解气、混合物的一些基本特征：气-液相平衡时浓度间的关系：液态空气蒸发和冷凝的过程及精馏塔的精馏过程。

1. 空气的汽-液相的平衡，物质的聚集状态有气态、液态、固态。

每种聚集态内部，具有相同的物理性质和化学性质并完全均匀的部分，称为相。

空气在塔内的分离，一般情况下，物料精馏是在汽、液两相进行的。

空气中氧和氮占到99.04%，因此，可近似地把空气当作氧和氮的二元混合物。

当二元混合物为液态时，叫二元溶液。

氧、氮可以任意比例混合，构成不同浓度的气体混合物及溶液。

把氧、氮溶液置于一封闭容器中，在溶液上方也和纯物质一样会产生蒸汽，该蒸汽是由氧、氮蒸汽组成的气态的相混合物。

对于氧氮二元溶液当达到汽液平衡时，它的饱和温度不但和压力有关，而且和氧、氮的浓度有关。

当压力为1at时，含氮为0%，2%，10%的溶液的沸点列于表1-5。

从表可知，随着溶液中低沸点组分（氮）的增加，溶液的组和温度降低，这是氧-氮二元溶液的一个重要特性。

空气中含氩0.93%，其沸点又介于氧、氮之间。

在空气分离的过程中，氩对精馏的影响较大，特别是在制取高纯氧、氮产品时，必须考虑氩的影响。

一般在较精确的计算中，又将空气看作氧-氩-氮三元混合物，其浓度为氧20.95%，氩0.93%，氮78.09（按容积）。

三元系的汽液平衡关系，可根据实验数据表示在相平衡图上。

确定三元系的汽液平衡状态时，必须给定三个独立参数，除给定温度、压力外，需再细定一个组分浓度（气相或液相）平衡状态才能确定。

2. 压力-浓度图和温度-浓度图在工业生产中，气液平衡一般在某一不变条件下进行的。

在温度一定时可得如图1-13所示的压力-浓度的关系图（P-X图）。

图1-13是根据T=常数，绘出的氧、氮平衡系的P-X图，纵坐标为压力，横坐标取氮的液相及气相浓度（也可取氧的浓度）。

制氮工艺和原理

制氮方法与原理：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，3500Nm3／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1000Nm3／h以下制氮设备中颇具竞争力，越来越得到中、小型氮气用户的欢迎，PSA制氮已成为中、小型氮气用户的首选方法。

C膜空分制氮以空气为原料，在一定压力条件下，利用氧和氮等不同性质的气体在膜中具有不同的渗透速率来使氧和氮分离。

和其它制氮设备相比它具有结构更为简单、体积更小、无切换阀门、维护量更少、产气更快(≤3分钟)、增容方便等优点，它特别适宜于氮气纯度≤98％的中、小型氮气用户，有最佳功能价格比。

而氮气纯度在98%以上时，它与相同规格的PSA制氮机相比价格要高出15%以上。

制氮工艺流程：变压吸附气体分离装置工作原理与工艺概述变压吸附(Pressuer Swing Adsorption，简称PSA)气体分离技术是一种利用气体不同组份对吸附剂的吸附能力不同，通过控制压力的增减实现气体分离的新技术。

深冷制氮与与PSA制氮机比较

深冷制氮与与PSA制氮机比较一、前言随着工业的迅速发展，氮气在化工、电子、冶金、食品、机械等领域获得了广泛的应用，我国对氮气的需求量每年以大于8%的速度增加。

氮气的化学性质不活泼，在寻常的状态下表现为很大的惰性，不易与其他物质发生化学反应。

因此，氮气在冶金工业、电子工业、化工工业中广泛的用来作为保护气和密封气，一般保护气的纯度要求为99.99%，有的要求99.998%以上的高纯氮。

液氮是一个较方便的冷源，在食品工业、医疗事业以及畜牧业的精液贮藏等方面得到越来越普遍的应用。

在化肥工业生产合成氨时，合成氨的原料气—氢、氮混合气若用纯液氮洗涤精制，可使惰性气体的含量极微小，一氧化硫和氧的含量不超过20ppm。

纯净的氮气无法从自然界直接汲取，主要采用空气分离法。

空气分离法中包括：深冷法、变压吸附法(PSA)、膜分离法。

装有碳分子筛的吸附塔共有二个，一个塔工作时，另一个塔则减压脱附。

洁净空气进入工作吸附塔，经过分子筛时氧、二氧化碳和水被其吸附，流至出口端的气体便是氮气及微量的氩和氧。

另一塔（脱附塔）使已吸附的氧气、二氧化碳和水从分子筛微孔中脱离排至大气中。

这样两塔轮流进行，完成氮氧分离，连续输出氮气，见图-2。

变压(_bian4 ya1)吸附制取的氮气纯度为95%-99.9%，假如需要更高纯度的氮气需增加氮气净化设备。

变压吸附制氮机输出的95%-99.9%氮气进入氮气净化设备，同时通过一流量计添加适量的氢气，在净化设备的除氧塔中氢和氮气中的微量氧进行催化反应，以除去氧然后经水冷凝器冷却，汽水分离器除水，再通过干燥器深度干燥（两个吸附干燥塔交替使用：一个吸附干燥除水，另一个加热脱附排水），得到高纯氮气，此时的氮气纯度可达99.9995%，见图-3。

制氮设备

制氮设备简介制氮设备是指以空气为原料，l利用物理的方法，将其中的氧和氮分离而获得氮气的设备。

根据分类方法的不同，即深冷空分法、分子筛空分法(PSA)和膜空分法，工业上应用的制氮机，可以分为三种。

制氮设备分类工业中有三种：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。

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，3500Nm3/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1000Nm3/h以下制氮设备中颇具竞争力，越来越得到中、小型氮气用户的欢迎，PSA制氮已成为中、小型氮气用户的首选方法。

C膜空分制氮以空气为原料，在一定压力条件下，利用氧和氮等不同性质的气体在膜中具有不同的渗透速率来使氧和氮分离。

和其它制氮设备相比它具有结构更为简单、体积更小、无切换阀门、维护量更少、产气更快(≤3分钟)、增容方便等优点，它特别适宜于氮气纯度≤98%的中、小型氮气用户，有最佳功能价格比。

而氮气纯度在98%以上时，它与相同规格的PSA制氮设备相比价格要高出15%以上。

空分设备及深冷空分工艺流程

2.6透平膨胀机
是制氮装置用来产生冷量的旋转式叶片机械，是一种用于低温条件下的气体透平。透平膨胀机按气体在叶轮中的流向分为轴流式、向心径流式和向心径轴流式；按气体在叶轮中是否继续膨胀又分为反击式和冲击式，继续膨胀为反击式，不继续膨胀为冲击式。空分设备中广泛采用单级向心径轴流反击式透平膨胀机。
深冷空分制氮设备复杂、占地面积大，基建费用高，设备一次性投资多，运行成本高，产气慢，安装要求高周期长。深冷空分制氮装置宜于大规模工业制氮，在中、小规模制氮就显得不经济。在3500Nm3/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％。
图1、变压吸附气体分离基本原理示意图
氩气和氧气的沸点接近，两者很难分离，一起在气相得到富集。因此变压吸附制氧装置通常只能获得浓度为90%~95%的氧气（氧的极限浓度为95.6%，其余为氩气），与深冷空分装置的浓度99.5%以上的氧气相比，又称富氧。
★变压吸附空分制氧装置工艺简述
从上述原理可知，变压吸附空分制氧装置的吸附床必须至少包含两个操作步骤：吸附和解吸。因此，当只有一个吸附床时，产品氧气的获得是间断的。为了连续获得产品气，通常在制氧装置中一般都设置两个以上的吸附床，并且从节能降耗和操作平稳的角度出发，另外设置一些必要的辅助步骤。
维护特点
设备结构复杂，加工精度高，维修保养技术难度大，维护保养费用高。
设备结构简单，维护保养技术难度低，维护保养费用较高。
设备结构简单，维护保养技术难度低，维护保养费用低。
土建及安装特点
占地面积大，厂房和基础要求高，工程造价高。
安装周期长，技术难度大，安装费用高。
占地面积小，厂房无特殊要求，造价低。
1、PSA工艺：加压吸附（0.2～0.6MPa）、常压解吸。投资小、设备简单，但能耗高，适用于小规模制氧的场合。

(财务知识)深冷制氮与变压吸附制氮的技术经济比较

深冷制氮与变压吸附制氮的技术经济比较汪红（中国石化集团洛阳石化工程公司）一、前言随着工业的迅速发展，氮气在化工、电子、冶金、食品、机械等领域获得了广泛的应用，我国对氮气的需求量每年以大于8%的速度增加。

氮气的化学性质不活泼，在平常的状态下表现为很大的惰性，不易与其他物质发生化学反应。

因此，氮气在冶金工业、电子工业、化工工业中广泛的用来作为保护气和密封气，一般保护气的纯度要求为99.99%，有的要求99.998%以上的高纯氮。

液氮是一个较方便的冷源，在食品工业、医疗事业以及畜牧业的精液贮藏等方面得到越来越普遍的应用。

在化肥工业生产合成氨时，合成氨的原料气—氢、氮混合气若用纯液氮洗涤精制，可使惰性气体的含量极微小，一氧化硫和氧的含量不超过20ppm。

纯净的氮气无法从自然界直接汲取，主要采用空气分离法。

空气分离法中包括：深冷法、变压吸附法、膜分离法。

此法是在120K以下的温度条件下进行的，故称为深冷法空气分离。

2、变压吸附法：变压吸附法即PSA法（Pressure Swing Adsorption），基于吸附剂对空气中的氧、氮组分选择性吸附而使空气分离得到氮气。

当空气经过压缩，通过吸附塔的吸附层时，氧分子优先被吸附，氮分子留在气相中，而成为氮气。

吸附达到平衡时，利用减压将分子筛表面所吸附的氧分子驱除，恢复分子筛的吸附能力即吸附剂解析。

为了能够连续提供氮气，装置通常设置两个或两个以上的吸附塔，一个塔吸附，另一个塔解析，按适当的时间切换使用。

3、膜分离法：膜分离法是利用有机聚合膜的渗透选择性，从气体混合物中分离出富氮气体。