深冷制氮的流程说明
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。
深冷空分制氮
深冷空分制氮
深冷空分制氮是一项化学工艺，用于将氮从大气中分离出来，以满足工业和生活中的需要，它是最重要的原料之一。
由氮分离的主要原理是深冷空气自身的低温效应，可以将大气中的氮分解成氮分子，氮分子进入被称为氮容器的机器中，氮容器就成为分离出来的氮分子的容器，可以收集分离出来的氮分子，使其得以利用。
深冷空分制氮的工艺和技术操作要求比较高，分解氮的温度要求比较低，以-196℃为最低温度，低温的空气从压缩机中进入经过热力学冷却后的氮容器中，再在上述过程中进行慢性分解，将氮分子萃取出来以供利用。
深冷空分制氮的优点是低能耗，高效率，氮容积可达到98%以上，氮分子在水中有很好的溶解度，易于运输。
缺点是成本较高，器材复杂，操作复杂，温度要求较高。
深冷空分制氮在工业生产中的应用比较广泛，如冶金工业、化工工业、食品工业、农业和绿植养殖等。
以冶金工业为例，深冷空分制氮的氮分子具有轻温化的半岩质效应，可以使金属受热变得更加均匀，更加细腻，从而产生优良的铸件；化工工业中，深冷空分制氮可以增加反应温度，缩短反应时间，提高产品质量；食品工业中，深冷空分制氮可以将食品放入真空焊箱中，保证食品在生产、包装、储存等过程中不被污染；农业中，深冷空分制氮可以快速将肥料中的氮离子萃取出来，更有利于土壤肥力的恢复和农作物的生长发育；绿植养殖中，
深冷空分制氮可以作为一种新型的灌溉技术，有助于改善植物的生长环境，从而提高植物的产量和品质。
总之，深冷空分制氮的发展前景十分光明，它可以为许多行业和领域带来好处和便利，将节约更多的能源和精力，保护我们环境和资源，特别是在工业生产中深冷空分制氮的必要性和应用前景都非常广阔。
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%。
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比较研究
深冷制氮与变压吸附制氮比较研究摘要：氮气有着很高的应用率，结合社会工业发展实际情况及其表现出来的各种生产需求，制氮技术得到了很好的延伸。
以此为背景，采用何种技术进行优质且有较广应用范围的氮气的生产，目前已经被氮气生产领域视作实现进一步发展的重要目标之一，本文对深冷制氮与变压吸附制氮两种技术展开研究，分析各自的原理与工艺流程，并对它们作出相应的比较分析。
关键词：深冷制氮，变压吸附制氮，原理，工艺流程，比较1深冷制氮原理与工艺流程1.1深冷制氮原理考虑到空气中氮气和氧气两种气体之间的沸点存在差异，深冷制氮技术对高温蒸馏的方式加以采用，执行空气中氮气的分离作业。
根据化学理论可知，氮气与氧气的沸点分别为-196℃与-183℃，前者明显低于后者，所以，在执行高温蒸馏作业之时，氮气与氧气相比达到沸点要更为简单一些，时间也会更早，故在经过多次蒸发以及冷凝等表现出循环式特点的处理之后，便可以得到符合较高纯度要求的氮气。
而在完成对氮气的分离任务后，首先需要将其在精馏塔内存放，所以其纯度会由精馏塔塔板级别和精馏效率来决定。
1.2深冷制氮工艺流程业界人士与研究人员对深冷制氮技术作出了比较多的探索，进行的压力实验分析类型也较多，依次包括高压、中高压、重压以及全低压实验类型在内，在此基础上，总结出了压力不同的深冷制氮技术流程。
基于现代化物理和化学等相关技术飞速发展的有力支持，空分工艺技术表现出来的应用性能愈发得优异，既可以与不同压强相对应，执行对纯度不同的氮气的生产任务，实现对差异化市场需求的满足，又可以与设备等的具体等级进行结合，采取有效的辅助手段提升氮气生产效率，加快生产速度，在大中型低温空分装置的运行中，可以很好地将其作业效率提升。
理论层面上看，全低空分工艺的技术实施与氧气和氮气两种产品的不同属性相结合，对砌体进行循环式压缩处理，同时，将整个制氮流程划分为内压缩与外压缩两个主要的流程，前者的功能主要为在加压泵的运行支持下执行对精馏所得液态氧的处理任务，生产用户需要的气体，进一步地，在经过相应的复热处理之后将其提供给用户；后者则是进行低压氧气或氮气的生产，同时，借助于外置压缩机持续性地将氮气输送至用户端。
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。
氮气制取方法
氮气制取方法氮气制方法一：深冷空分制氮气深冷空分制氮是一种传统的制氮（氮气）方法，已有近九十年的历史。
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气，而中、小规模制氮气就显得不经济。
氮气制方法二：膜空分制氮膜空分制氮是八十年代国外迅速发展的又一种新型制氮技术，在国内推广应用是最近三四年的事。
膜空分制氮的基本原理是以空气为原料，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。
由上可知，MnZn铁氧体生产企业，采用什么供气方式和何种供气技术，必须根据企业情况进行技术经济论证，选择最佳供气方案。
氮气制方法三：分子筛空分制氮气分子筛空分制氮气是以空气为原料，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(PressureSwingAdsorption）制氮气。
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制氮气已成为中、小型氮气用户的首选方法。
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。
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，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。
氮气制取方法
氮气制取方法氮气制方法一：深冷空分制氮气深冷空分制氮是一种传统的制氮（氮气）方法，已有近九十年的历史。
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°C,后者的为-196°C）,通过液空的精馅，使它们分离来获得氮气。
深冷空分制氮设备复杂、占地而积大，基建费用较高，设备一次性投资较多，运行成本较髙，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气，而中、小规模制氮气就显得不经济。
氮气制方法二：膜空分制氮膜空分制氮是八十年代国外迅速发展的又一种新型制氮技术，在国内推广应用是最近三四年的事。
膜空分制氮的基本原理是以空气为原料，在一立压力条件下，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（W3分钟）、增容方便等优点，它特别适宜于氮气纯度W98%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制氮机相比价格要髙出15%以上。
由上可知，MnZn铁氧体生产企业，采用什么供气方式和何种供气技术，必须根拯企业情况进行技术经济论证，选择最佳供气方案。
氮气制方法三：分子筛空分制氮气分子筛空分制氮气是以空气为原料，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（PressureSwingAdsorption）制氮气。
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用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制氮气已成为中、小型氮气用户的首选方法。
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。
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。
深冷制氮工艺流程
深冷制氮工艺流程
深冷制氮是利用氮的沸点低于空气的沸点的原理，将空气中的氮气分离出来的一种工艺流程。
深冷制氮主要是通过低温分离法来实现的，其工艺流程主要包括压缩、冷却、膨胀、分离等几个步骤。
首先是压缩环节，将空气压缩到一定的压力，使其达到液态。
接着是冷却环节，利用冷却器降低空气的温度，使其达到液态。
然后是膨胀环节，将液态空气通过节流阀膨胀，使其达到一定的温度和压力。
最后是分离环节，将膨胀后的液态空气通过分离器进行分离，从而分离出其中的氮气。
在深冷制氮的过程中，需要使用到一些特殊的设备。
例如，液氮储罐、膨胀机、分离器等。
这些设备需要经过严格的检测和维护，以确保其在工艺流程中的正常运作。
深冷制氮是一种非常重要的工艺流程，其应用范围非常广泛。
例如，深冷制氮可以用于生产液氮、制取气体等。
所制备的液氮可以用于冷却、冷冻、制冷等领域。
制取的气体可以用于工业、医疗、科研等领域。
深冷制氮是一种非常重要的工艺流程，其应用范围非常广泛。
通过压缩、冷却、膨胀和分离等几个步骤，可以实现对空气中的氮气的分离和制备。
在实际应用中，需要对设备进行严格的检测和维护，以确保其正常运作。
(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。
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）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一般蒸发（冷凝）过程是在等压下进行的，所以用T-X图来研究这一过程更为方便。在等压下，氧、氮的气液平衡图见图1-14。每经定一个温度，就对应有一个液相及气相浓度。把不同温度下对应的气相浓度点和液相浓度点连接起来，可得饱和蒸汽线（虚线）和饱和液体线（实线）。这两条曲线把图分为三个区域：液相区、气相区及两相区。由图1-14可知，纯组分时的沸点TN20<TO20，所以在温度一定时，氮的饱和压力大于氧的饱和压力，即PN20>PO20在某一温度T1下，根据康诺瓦罗夫定律可知，y2>x1。同时，还可以看出，当浓度为x1时溶液的沸点是T1，即不等于TO20，也不等于TN20而是介于两者之间。
我这有深冷制氮的流程说明，看看吧
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。
?需要时部分液氧可作为产品送出冷箱
4、3在粗氩塔顶部产生工艺氩。
4、4在精氩塔底部产生纯液氩。
5、产品的分布
气氧回路气氧以所需压力5.1MPa（G）直接从冷箱输出。
气氮回路
低压气氮上塔低压气出冷箱后送到水冷塔对水进行冷却。
压力气氮下塔压力氮气出冷箱后送出界区。（0.5 MPa（G））
高压氮气下塔顶部液氮由液氮泵加压，经高压板式汽化复热送出
3.汽液平衡浓度图（y-x图）在一定压力下，取二元溶液中低沸点组分（氮）的浓度xN2为横坐标，与其平衡的气相中氮浓度yN2为纵坐标，构成的图叫y-x图（见图1-16）
在y-x图中P3>P2>P1。当压力愈低时，等压线离y=x的对角钱就愈远，表示组分在汽液中相的浓度差愈大，混合物分离就愈容易。
当压力一定时，由于采用低沸点组分为坐标的，气在气相中的浓度大于液相中的浓度，所以等压线均在对角线（y=x线）以上，并为向上凸起曲线。如以高沸点组分氧为浓度坐标时则相反。
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氧、氮P-X图图1-14氧、氮T-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）。每给定一个压力就对应有一个液相及气相浓度。分别连接不同压力下的气相浓度点及液相浓度点，则可得出图中所示的饱和蒸汽线（虚线）和饱和液体线（实线）。其余相区如图所示。
③污液氮
?自下塔中上部抽出，去上塔中上部
④纯液氮：
?大部分纯液氮在过冷器中过冷后送入上塔顶部作回流液。
?少部分纯液氮作为产品抽出。
?部分纯液氮在液氮泵中被压缩至所需压力。然后送到高压换热器中通过与高压空气进行热交换而得到高压氮气。
⑤纯氮气：
?部分纯氮气经主换热器复热作为产品抽出。
4、2在上塔从上到下产生以下产品：
2、空气的冷却
空气在进入分子筛吸附器前先在空冷塔中冷却并洗涤。进入空冷塔上部的冷冻水，首先在水冷塔中利用干燥的出分馏塔污氮气和氮气进行冷却，然后再进入空冷塔上部冷却空气。
空冷塔下部采用全厂循环水供水系统的循环水对空气进行初步冷却。
3、空气的净化
空气净化系统由两台分子筛吸附器和两台双管板蒸汽加热器组成，分子筛吸附器吸附空气中的水份、二氧化碳和一些碳氢化合物。两台分子筛吸附器一台工作，另一台再生。再生气的加热由蒸汽在蒸汽加热器中完成。
图1-17氧、氮h-x图图1-18氧、氮h-x图
深冷制氮装置由以下几部分组成：
1、空气压缩与输送系统：包括一台处理气量为50万Nm3/h的自洁式空气过滤器；一台由4万KW蒸汽透平驱动的空气压缩机和空气增压机及其附属设备。
2、空气预冷系统：包括一台处理气量30万Nm3／h的空气冷却塔、水冷却塔、氨蒸发器及附属系统。
在h-x图上，当xN2=0.xN1=1时，饱和蒸汽线和饱和液体线之间的距离，分别为液氧的汽化潜热ro2和液氮的汽化潜热rN2。当压力改变时，因为各组分的饱和蒸汽和饱和液体的热焓随压力而变化，所以饱和蒸汽线和饱和液体线的位置就不同，压力越高，这两条曲线越向上移。H-x图的用途很广，除用来作精馏计算外，还可以用该图求得氧氮混合物的潜热、液体节流后的汽化率及汽液相浓度。
图1-15不同压力下氧、氮T—x图图1-16氧、氮混合物的y-x图
对于不同压力，可得不同的氧、氮平衡曲线（见图1-15）图中压力P3>P2>P1，压力越高，饱和液体线和饱和蒸汽线之间的距离越窄，也就是说高压下气-液间浓度差变小，而在低压下浓度差加大。在相同的液相浓度X0下，可以看出y1>y2>y3。气液相浓度差越大，表示氧气分离越容易，因此在低压下，分离空气是比较有利的，因为可以大大减少精馏塔板的数量。
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。
6、仪表空气压缩贮存系统：包括一台气量为40Nm3/h螺杆空气压缩机，一台150 m3的仪表空气储罐，两台干燥器。
二、流程简述
本空分设备采用分子筛吸附预净化、增压透平膨胀机、全填料精馏（下塔筛板）及双泵内压缩工艺。
1、空气过滤和压缩
空气首先进入自洁式空气吸入过滤器，在其中除去灰尘和其它固体杂质后进入主空压机，经多级压缩后进入空冷塔，压缩机级间的热量被中间冷却器中的冷却水带走。
排气设备的排气先送至各消音器再排入大气。
用y-x图了解气液平衡时气液相浓度的关系非常清楚和方便，所以在二元溶液精馏过程中，分析塔板上气液浓度变化时常要用到该图。
4.焓-浓度图在空气分离技术中，很多情况下是研究过程的热现象，因此通常采用焓-浓度图（h-x图）来进行研究就显得比较方便。
由给定的压力、温度和成分，再根据热焓的计算式，求出与给定成分相对应的饱和汽相和饱和液相的热焓值，并将所得的点1\\、2\\…和1\、2\、…连接起来，则可得饱和蒸汽线（虚线）和饱和液体线（实线）、然后再借助给定压力下的T-x图，求出在两相区的等温线（见图1-17）。
空气中含氩0.93%，其沸点又介于氧、氮之间。
表1-5溶液组成与沸点的关系
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。
液氩从精氩塔底部抽出去贮槽。
污氮回路一股污氮用于分子筛吸附器的再生,另一股送到水冷塔对水进行冷却，还有一小部分进入冷箱，对冷箱充气。
仪表及解冻用的干燥空气
空分设备仪表及解冻（处于正常工作状态）用的干燥空气从分子筛吸附器的出口抽出后送至仪表空气网络。
液体排放从冷箱排出的所有低温液体汇集后送至喷射蒸发器与蒸汽混合蒸发后排入大气。
4、空气的精馏
出吸附器的空气分为两股，一股直接进入主换热器冷却后进入下塔；另一股通过空气增压机进一步压缩，并经增压机后冷却器冷却后送入冷箱经高压主换热器冷却变为液体后节流进入下塔。
膨胀空气自空气增压机中部抽出，首先经过膨胀机增压端的压缩及后冷却器的冷却，再进入主换热器冷却，经膨胀机膨胀后进入下塔。
下塔中的上升气体通过与回流液体接触含氮量增加，在塔顶得到纯氮气。塔顶所需的回流液氮来自下塔顶部的冷凝蒸发器，在这里氧得到蒸发，而氮得到冷凝。下流的液体与上升的蒸汽接触含氧量增加，在塔底得到富氧液空。下塔各液体馏分经过冷、节流后分别送入上塔不同部位进一步分离，并在上塔顶部得到纯氮气，底部得到液氧。
3、空气净化系统：包括两台分子筛吸附器和两台蒸汽加热器。
4、空气分馏塔：包括一台主精馏塔；一台辅助冷凝蒸发器；一组低压板式换热器；一组高压板式换热器；一组过冷器；两台粗氩塔；一台精氩塔；一台带增压机的膨胀机；六台工艺低温液体泵。
5、低温液体贮存系统：包括两台200m3平底贮槽；两台100m3真空贮槽；一台高压事故氮泵（低温液体泵）；一台水浴式气化器；一台高压氧气充瓶泵（往复式低温液体泵）；一台空浴式高压汽化器；一套24头充瓶架；两台充车泵。
?顶部产生纯氮气
?上部产生污氮气
?中部抽取氩馏份
?底部产生液氧
上塔各产品去向如下：
①纯氮气从上塔顶部抽出后经过冷器和主换热器复热至设计温度出冷箱；
②污氮气从上塔上部抽出后经过冷器和主换热器复热至设计温度出冷箱；
③氩馏份从上塔中部抽出,经粗氩塔精馏在顶部产生工艺氩；
④液氧从上塔底部抽出。
?在液氧泵中被压缩至所需压力。然后送到高压换热器中通过与高压空气进行热交换而得到高压氧气。
4、1下塔从上到下产生以的贫液空
?～38%O2的富氧液空