深冷制氧 工艺流程
深冷分离制氧流程
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2、空气压缩系统: 目的:将空气压缩至工艺所需的压力。(见压缩机工作原理。) 3、空气预冷系统: 目的:空分装置希望压缩空气进装置时的温度仅可能低。以降低空气中的饱和水含 量和主换热器的热负荷。而空压机实际上部可能实现等温压缩,末级压缩后的空气温度 可高达 80~90℃。因此空气在空压机后,进空分装置前,要对空气进行冷却。尤其是对 分子筛吸附进化流程,由于分子筛的吸附容量与温度有关,温度越低,吸附量越大。 空气进空分设备的温度升高将会造成: 等温节流效应下降,膨胀空气量增加,产品能耗增大;主换热器的热负荷增大,这 是由于进气温度升高以及空气中水蒸气含量增加的缘故;空分设备的净化工作条件恶 化,由于清除水负荷加重,吸附器工作周期短;使空分设备的工况不温度。氮水预冷器 主要有以下类型: 直接接触式氮水预冷器(关键因素是水气比)、非接触式氮水冷却器、组合式氮水 预冷器。 流程描述:压缩后的空气通过空气冷却塔直接接触洗涤并冷却,冷却水分两段注入 冷却塔。在较低段空气由循环水预冷,在较高段,冷却空气的冷冻水来自蒸发冷却塔, (并经过氨冷却器进一步冷却)。冷却水下降过程中同时也将空气中的可溶性杂质洗涤 掉。当空气经过两个填满分子筛的吸附器时,其他的有害物质如水蒸气、CO2、N2O 以 及碳氢化合物被吸附掉。吸附器再生气为来自分馏塔的污氮气,经由蒸汽加热器加热到 再生所需的温度。 (1) 空气冷却塔、水冷却塔 空气冷却塔的工作原理:从压缩机出来的高温空气自下而上流动,冷却水自上而下 喷淋,如图所示。空气与水直接接触,既换热又受到了洗涤,能够清除空气中的灰尘, 并将一些有腐蚀性的气体溶解于水中,例如 H2S、SO2、SO3 等,避免主换热器等被腐蚀, 延长使用寿命。由于空气冷却塔的容积较大,对加工空气还能起到缓冲的作用。
深度冷冻法空分制氧装置的火灾、爆炸因素分析及预防措施
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深度冷冻法空分制氧装置的火灾、爆炸因素分析及预防措施深度冷冻法:利用氧、氮、氩沸点的不同,通过精馏塔,使液氧与液氮、液氩得到分离,从而得到产品氧。
一、深度冷冻法制氧工艺简介空气经空气过滤器除去灰尘和机械杂质,进入空气透平压缩机压缩,然后送入空气冷却塔进行清洗和预冷,再进入交替使用的分子筛吸附器,除去空气中的水分、CO2、C2H2等杂质。
净化后的空气大部分进入主换热器,冷却后进入精馏塔。
在精馏塔内,根据各种介质沸点的不同进行分离,分离后所得产品可根据需要进入储罐储存或者经过汽化器汽化后进入气体管网直接使用。
二、生产中的火灾、爆炸因素分析根据《建筑设计防火规范》及生产过程中涉及的物质的特性,空分制氧装置可能发生火灾、爆炸事故的场所如下:1.空分装置空分塔[1]是制氧过程中的重要设备,其内部构件多为压力容器和压力管道,正常工作状态下,介质为液空、液氧、液氮等,工作温度为-196℃,塔中填满珠光砂起绝热作用。
在国内曾发生过多次空分塔爆炸事故,引起爆炸的原因多为空气中所含的固体微粒,在较大的流速冲击下,固体微粒之间以及微粒与器壁之间出现机械撞击,因摩擦产生较大的静电电压,引起静电火花,有引发空分塔发生火灾、爆炸事故的可能。
液氧中较高的氮氧化物浓度,使碳氢化合物的爆炸敏感性大大提高[2]。
主冷内,因液氧沸腾运动,液体的冲击波可使气泡得到瞬间压缩,从而使局部温度提高。
2.贮槽、管道2.1液氧生产中使用到的压力容器、压力管道、仪表及安全附件,如果购买的产品不合格或者使用时不定期校验维修,可能导致液氧的泄漏,从而引发火灾、爆炸事故。
2.2温度检测仪表故障,或人员操作违反操作规程,各类压力容器及压力管道超温使用,将使容器或管道内的液化气体受热膨胀,从而导致爆炸事故的发生。
2.3液位检测仪表故障,或人员操作违反操作规程,导致液化气体贮槽超装,贮槽受热膨胀时,会导致爆炸事故的发生。
3.电气火灾空分制氧过程中,使用的电气设备较多,如果不按照《氧气站设计规范》、《建筑设计防火规范》等的要求配备电气设备,可能导致电气设备的防爆等级不够、短路、过电压、接地故障、接触不良等事故,若周围有液氧或可燃物的存在,会导致发生火灾事故,若火灾得不到及时控制,可引发附近容器及管道的爆炸事故。
深冷制氧工艺流程
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深冷制氧工艺流程
《深冷制氧工艺流程》
深冷制氧工艺是一种重要的工业生产方法,用于生产高纯度氧气。
该工艺使用液态空分装置分离大气中的氧气,并通过深度冷却的方法将其凝结成液态氧。
以下是深冷制氧工艺的主要流程:
1. 空气压缩:首先,大气中的空气会被抽入压缩机中进行压缩,以增加其压力和密度。
2. 空气预冷:接下来,压缩后的空气会通过空气预冷器,降低其温度以准备进入液态空分装置。
3. 分离空分装置:压缩冷却后的空气会进入液态空分装置,其中使用分子筛或冷凝剂分离空气中的氧气和其他成分,如氮气和稀有气体。
4. 高温合成气体净化:分离得到的高纯度氧气会通过高温合成气体净化,去除残留的杂质和水分。
5. 液氧凝结:经过净化的氧气会进入液态空氧凝结器,通过深度冷却的方法使其凝结成液态氧。
6. 分离收集:液态氧会被分离出来并收集储存,用于工业生产中的各种应用领域。
深冷制氧工艺流程通过高效分离和凝结空气中的氧气,实现了对高纯度氧气的生产。
该工艺广泛应用于化工、医疗和航天等领域,为各行各业提供了重要的工业气体资源。
深冷分离制氧流程
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2、清除空气中的水分、二氧化碳和乙炔的方法 清除空气中的水分、二氧化碳和乙炔的方法最常用的是吸附法和冻结法(乙炔是不 能冻结的)。 空气中的水分、二氧化碳和乙炔等采用吸附法清除。吸附法就是用硅胶或分子筛等 作为吸附剂,把空气中所含的水分、二氧化碳和乙炔等杂质分离出来,浓聚在吸附剂的 表面上(没有化学反应),加温再生时再把它们吹走,从而达到净化的目的。
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空气冷却塔工作原理图 水冷却塔的工作原理:温度较高的冷却水(35℃左右),从顶部喷淋向下流动,温 度较低的污氮气(27℃左右)自下而上地流动,二者直接接触,既传热又传质,是一个 比较复杂的换热过程。另一方面,由于污氮比较干燥,相对湿度只有 30%左右,所以水 分子能不断蒸发、扩散到污氮中去。而水蒸汽需要吸收气化潜热,从水中带走热量,这 就使得水的温度不断降低。必须指出,污氮吸湿是使水降温的主要原因,因此污氮的相 对湿度是影响冷却效果的关键,这也是为什么有可能出现冷却水出口温度低于污氮进口 温度的原因。
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(1)规整填料塔技术。 (2)全精馏制氩技术。 (3)膜式蒸发技术。 (4)变压解吸技术。 (5)水冷塔蒸发降温技术。 内压缩流程: 内压缩流程是最近几年新兴的空分流程。来自主冷凝蒸发的液氧被液氧泵压缩到 所需要的压力,然后再换热器中被气化和复热。为了使加压后液氧的低温冷量能够转换 成为同一质量等级(或同一低温级)的冷量,使装置实现能量(冷量)的平衡。必须要 有一股逆向流动的压缩空气在换热器中与加压后的液氧进行换热。在始液氧气化和复热 的同时,这股压缩空气则被冷却和液化,然后送入塔内参与精馏,使加压的液氧的低温 冷凉被吸收后保存下来,如此循环不断,达到最经济运行的目的。由于热动力学的原因, 这股压缩空气必须在增压机中被压缩到高于液氧的压力。 在一些不同的流程中,也可以用氮气作为循环介质来吸收和转移加压液氧的低温 冷量。对高压压力氮有大量需求的工艺过程,常用以氮气作为在循环介质的内压缩流程, 这样可以减少转动设备,因而可以节约投资。
深冷制氧工艺
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深冷制氧工艺深冷制氧工艺介绍一、概述:氧是自然界中分布最广的气体。
常温、常压下为无色、透明、无嗅无味气体。
其它化学性质十分活跃,极易和各种不同物质生成化合物。
氧气本身不燃烧、但具有强烈的助燃性,被广泛地支用在转炉、炼钢和高炉熔炼中。
氧气顶吹转炉炼钢速度快、产量高、品种多、质量好。
因而氧气在国民经济发展中有着举足轻重的作用。
工业深冷制氧,我国走过了50年历程。
我国由1953年哈尔滨第一机械厂(哈尔滨制氧机厂的前身)首次生产两套30立方米/h制样机,发展到今天的5000立方米/h制氧机。
我们德龙公司现有大型全低压制氧机三台套。
( 1500立方米/h、3200立方米/h、6000立方米/h)总装机容量达到10700立方米/h,基本能满足公司钢铁生产对氧气和氮气的需求。
二、几个概念:1、空气分离设备:(简称空分设备)指空分装置及其附属设备的统称。
指空气压缩系统、空气净化系统、换热系统、膨胀制冷系统、精馏系统、再生加热系统和产品压缩输送系统。
2、深冷制氧(即深度冷冻法制氧)深冷制氧指-1000度以下的低温。
将空气分离成氧和氮,是一个相当复杂的过程。
要想把处于气态下的空气分离,实际上是相当困难。
因为氧氮分子均匀混合再一起的,而将液态空气分离就容易得多。
这是由于组成液态空气的液氧和液氮在同一压力下具有不同的沸点。
(大气压力下,氧的沸点为-183度,氮的沸点为-196度,即同一压力下,氧氮的沸点有13度的温度差)因此可以首先将空气液化,然后将其逐渐蒸发。
那麽,沸点低的组份首先蒸发成气体,沸点高的组份仍为液体,如此反复进行,则液体中氧浓度提高,气体中氮浓度提高,从而将氧氮分离。
这种方法,需将空气压缩,然后冷却到非常低的温度(-173度)将其液化,然后将氧氮分离,这种制取氧气的方法叫做深冷制氧法,通常所指的深冷制氧。
3、精馏塔:用于将空气精馏分离的设备称之为精馏塔。
(空分塔)它包括下塔、上塔和主冷凝蒸发器。
4、精馏:在精馏塔中,将处于饱和状态的氧氮混合体,穿过比它温度较低的氧氮混合体时,气相中的高沸点组分(即难蒸发的组分氧气)要部分冷凝为液体,释放冷凝潜热,与此同时,液相中的低沸点组分(即易蒸发的氮气)吸收热量而蒸发,这样多次的部分冷凝和部分蒸发,越往上部,气相中氮组分越浓,越往下部,液相中氧组分越浓。
空分设备及深冷空分工艺流程资料
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空分设备及深冷空分工艺流程资料空分设备简介空分设备是一种工业设备,主要用于将空气中的各种气体分离和纯化。
空分设备通常由空气压缩机、膜组或吸附剂、分离塔和再生设备等组成。
其中,空气压缩机是空分设备的核心设备,其将空气压缩到一定压力后,输送到分离塔中进行分离。
分离塔内的膜组或吸附剂通过对气体的选择性吸附或离子交换、分离等作用,将气体分离出来。
再生设备则用于将膜组或吸附剂的吸附物质去除,恢复其吸附能力。
深冷空分工艺流程简介深冷空分是一种常用的空分工艺,主要应用于产生液氧、液氮等工艺气体。
深冷空分利用低温下气体的液化性质,将空气中的各种气体通过不同的分离塔进行分离,并进行多级加工,最终得到高纯度的液氧、液氮等工艺气体。
深冷空分工艺流程主要包括以下几个步骤:1.空气的压缩:将空气通过压缩机进行压缩,提高空气的压力和温度。
2.空气的粗分离:空气经过初级分离塔,将空气中的主要气体成分分离出来,如氧气、氮气等。
3.精细分离:将粗分离的气体经过多级分离塔进行精细分离,分离出高纯度的氧气、氮气等。
4.排放废气:分离出的废气经过再生设备处理后排放。
5.液化:将分离出的气体通过多级冷却器进行冷却,使气体液化,得到高纯度的液氧、液氮等工艺气体。
空分设备的应用空分设备广泛应用于各种行业中,包括化工、制药、医疗、金属加工、航空航天、冶金、电子、食品加工等。
其中,深冷空分工艺在制造液化天然气、制备高纯度气体、生产氢气等方面具有重要作用。
液氧、液氮等工艺气体的应用也广泛,包括火箭燃料、航空燃料、特种气体制备等领域。
空分设备及深冷空分工艺是一种应用广泛的工业设备和工艺。
它通过对气体的选择性分离,可以得到高纯度的工艺气体,广泛应用于化工、制药、医疗、金属加工、航空航天、冶金、电子、食品加工等领域。
深冷空分工艺在制造液化天然气、制备高纯度气体、生产氢气等方面具有重要作用。
深冷法 高纯氧的制取
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深冷法高纯氧的制取深冷法高纯氧的制取1. 前言在现代科学技术的不断发展中,高纯氧作为一种重要的工业原料,广泛应用于各个领域。
为了满足对高纯氧的需求,研究人员开发出了多种高纯氧制取方法,其中深冷法是一种常用且有效的制取方法。
本文将深入探讨深冷法高纯氧的制取过程、原理及其在工业应用中的重要性。
2. 深冷法的原理及制取过程深冷法是通过将大气中的氧气冷却至低温并分离,从而得到高纯氧的制取方法。
通过压缩机将大气中的氧气提高至一定压力,然后进入到冷却器中冷却。
冷却器中采用了液态或气态制冷剂,如液氮或液氧,与氧气进行热交换,使氧气逐渐冷却。
接下来,冷却后的氧气进入到分离装置中。
分离装置通常采用吸附剂或膜分离技术,通过吸附剂的选择性吸附或膜的选择性透过,将氧气与其他气体分离开来。
由于氧气的沸点较低,其在深冷条件下容易分离出来。
通过进一步的冷却和精炼,得到高纯度的氧气。
在深冷法中,通常使用的是连续操作,从而实现高效率的高纯氧制取。
3. 深冷法制取高纯氧的优势深冷法制取高纯氧具有以下几个优势:深冷法制取的氧气纯度高。
由于该方法基于物质的沸点差异进行分离,所以能够得到高纯度的氧气。
这对于一些对氧气纯度要求较高的领域,如化工、医药等,具有重要意义。
深冷法制取的氧气易于获取。
由于深冷法基于大气中的氧气制取,而大气中氧气的含量较高,因此相对容易获取。
与其他制取方法相比,深冷法更加经济和便捷。
另外,深冷法制取高纯氧的效率较高。
深冷法采用了连续操作的方式,能够在一定程度上提高制取效率。
这对于工业应用中的规模化制取具有重要意义。
4. 深冷法高纯氧的工业应用深冷法制取的高纯氧在工业应用中有着广泛的用途。
高纯氧广泛应用于冶金领域。
在钢铁、铜、铝等有色金属的生产过程中,高纯氧可以提高燃烧温度和气体燃烧的效率,从而提高产量和质量。
高纯氧在化工领域有着重要的作用。
在氧气富燃烧的条件下,许多有机物的氧化反应可以更加迅速地进行,从而提高生产效率。
深度冷冻法生产氧气及相关气体
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深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程1范围本规程规定了工业氧气及相关气体的生产(含设计、制造、安装、改造、维修)、储存、输配和使用中应遵守的安全要求。
本规程适用于新建、扩建和改建的采用深度冷冻法生产氧气及相关气体的单位。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T1527铜及铜合金拉制管GB/T3091低压流体输送用焊接钢管GB/T3323金属熔化焊焊接接头射线照像GB3096城市区域环境噪声标准GB4053.1固定式钢直梯安全技术条件GB4053.2固定式钢斜梯安全技术条件GB4053.3固定式工业防护栏杆安全技术条件GB4053.4固定式工业钢平台GB4962氢气使用安全技术规程GB7144气瓶颜色标志GB7231工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识GB/T 8163输送流体用无缝钢管GB8958缺氧危险作业安全规程GB/T 9251气瓶水压试验方法GB10877氧气瓶阀GB12135气瓶定期检验站技术条件GB/T 12137气瓶气密性试验方法GB12348工业企业厂界噪声标准GB/T 12771流体输送用不锈钢焊接钢管GB13004钢质无缝气瓶定期检验与评定GB 14194永久气体气瓶充装规定GB/T 14976流体输送用不锈钢无缝钢管GB50011建筑抗震设计规范GB50016建筑设计防火规范GB50019采暖通风与空气调节设计规范GB50030氧气站设计规范GB50034建筑照明设计标准GB50052供配电系统设计规范GB50057建筑物防雷设计规范GB50058爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50140建筑灭火器配置设计规范GB50177氢气站设计规范GB50191构筑物抗震设计规范GB50235工业金属管道工程施工及验收规范GB50236现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范DL/T522010kV及以下架空配电线路设计技术规程HG20201脱脂工程施工及验收规范JB6898低温液体储运设备使用安全规则SY/T5037低压流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管YS/T662铜及铜合金挤制管《气瓶安全监察规程》《压力容器安全技术监察规程》《液化气体汽车罐车安全监察规程》3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
深冷制氧工艺
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深冷制氧工艺介绍一、概述:氧是自然界中分布最广的气体。
常温、常压下为无色、透明、无嗅无味气体。
其它化学性质十分活跃,极易和各种不同物质生成化合物。
氧气本身不燃烧、但具有强烈的助燃性,被广泛地支用在转炉、炼钢和高炉熔炼中。
氧气顶吹转炉炼钢速度快、产量高、品种多、质量好。
因而氧气在国民经济发展中有着举足轻重的作用。
工业深冷制氧,我国走过了50年历程。
我国由1953年哈尔滨第一机械厂(哈尔滨制氧机厂的前身)首次生产两套30立方米/h制样机,发展到今天的5000立方米/h制氧机。
我们德龙公司现有大型全低压制氧机三台套。
( 1500立方米/h、 3200立方米/h、6000立方米/h)总装机容量达到10700立方米/h,基本能满足公司钢铁生产对氧气和氮气的需求。
二、几个概念:1、空气分离设备:(简称空分设备)指空分装置及其附属设备的统称。
指空气压缩系统、空气净化系统、换热系统、膨胀制冷系统、精馏系统、再生加热系统和产品压缩输送系统。
2、深冷制氧(即深度冷冻法制氧)深冷制氧指-1000度以下的低温。
将空气分离成氧和氮,是一个相当复杂的过程。
要想把处于气态下的空气分离,实际上是相当困难。
因为氧氮分子均匀混合再一起的,而将液态空气分离就容易得多。
这是由于组成液态空气的液氧和液氮在同一压力下具有不同的沸点。
(大气压力下,氧的沸点为-183度,氮的沸点为-196度,即同一压力下,氧氮的沸点有13度的温度差)因此可以首先将空气液化,然后将其逐渐蒸发。
那麽,沸点低的组份首先蒸发成气体,沸点高的组份仍为液体,如此反复进行,则液体中氧浓度提高,气体中氮浓度提高,从而将氧氮分离。
这种方法,需将空气压缩,然后冷却到非常低的温度(-173度)将其液化,然后将氧氮分离,这种制取氧气的方法叫做深冷制氧法,通常所指的深冷制氧。
3、精馏塔:用于将空气精馏分离的设备称之为精馏塔。
(空分塔)它包括下塔、上塔和主冷凝蒸发器。
4、精馏:在精馏塔中,将处于饱和状态的氧氮混合体,穿过比它温度较低的氧氮混合体时,气相中的高沸点组分(即难蒸发的组分氧气)要部分冷凝为液体,释放冷凝潜热,与此同时,液相中的低沸点组分(即易蒸发的氮气)吸收热量而蒸发,这样多次的部分冷凝和部分蒸发,越往上部,气相中氮组分越浓,越往下部,液相中氧组分越浓。
制氧系统详细流程
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制氧系统详细流程
制氧系统详细流程:
①空气压缩:采用空压机将大气压空气压缩至所需压力;
②空气净化:通过分子筛、活性炭、冷凝器等装置去除水分、油雾、杂质;
③制冷:进入深冷分离器,利用膨胀制冷技术将空气降温至液态;
④精馏分离:液态空气在精馏塔内多次蒸馏,依据氮氧沸点差分离氧气;
⑤氧气提纯:通过吸附或膜分离技术进一步提高氧气纯度;
⑥储罐缓冲:将制得氧气暂存于储罐中,调节系统供需平衡;
⑦压力调节:通过减压阀将高压氧气减压至用户所需工作压力;
⑧气体检测:在线监测氧气纯度、流量、压力等参数,确保输出稳定;
⑨分配输送:通过管道或气瓶将氧气送至各用氧终端;
⑩安全保护:配备安全阀、报警器、紧急切断装置,防范泄漏、超压等风险。
深冷制氧液氮工艺流程
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深冷空气分离法在制氧系统中的运用
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Technological Innovation6深冷空气分离法在制氧系统中的运用储 波(杭州中泰深冷技术股份有限公司,浙江 杭州 310000)摘要:工业发展过程中,氧气需求量持续增加,其被广泛应用到工业生产领域。
关于氧气应用的研究非常多,本文主要围绕制氧系统展开讨论,重点分析深冷空气分离法应用,仅供参考。
关键词:深冷空气分离法;制氧系统;运用效果空气属于混合物,主要由氧气、氮气、氩气及其他稀有气体组成。
空气分离装置可以将有效的将其中的氮气、氧气及稀有气体从空气中分离出来并制取合格的产品,这些气体应用途径非常广泛,因此空气分离装置也被很好的应用到石油化工、冶金、食品医药等领域。
1 深冷空气分离法空气分离方法,常见的有膜分离法、吸附法及深冷分离法。
其中,深冷分离法因其分离精度高、能耗低、操作弹性大等特点而应用的尤其广泛。
深冷空气分离法是将空气作为原料,通过压缩、净化、热交换,并利用空气中各组分气体沸点不同,采用精馏处理方式,最终可以获得氧气、氮气及稀有气体等。
深冷空气分离法中所需要的的冷量通常采用膨胀机膨胀制冷来获得,同时需要合理选取精馏塔个数,并合理安排各塔间冷凝器及蒸发器的冷源及热源的匹配,如此才能在提取合格产品的基础上提高产品的回收率,降低装置的能耗。
2 深冷空气分离法应用实践2.1 制氧系统工艺流程为了全面提升研究价值,本文以深冷空气分离法制氧(气)系统为主开展研究。
深冷制氧系统主要包含空气过滤压缩、空气预冷纯化、仪控、电控系统等。
具体工艺流程如下:第一,过滤和压缩空气。
通过自洁式空气,可以有效过滤空气中的灰尘与颗粒物。
空气过滤处理后,进入到空压机内进行压缩,之后送至空冷塔。
第二,空气预冷与纯化。
空气经空冷塔(或独立的预冷机)预冷处理后,进入到分子筛吸附器内,利用变温变压吸附的原理将空气内水分、二氧化碳、碳氢化合物等杂质脱除至ppm级,为后续低温分离系统提供合格的纯化空气。
第三,空气精馏。
浅究变压吸附制氧法及深冷法
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浅究变压吸附制氧法及深冷法现如今,工业上的制氧方法主要有两种。
一种是变压吸附法,另一种就是深冷法。
变压吸附法是近年来刚兴起的工艺而深冷法则属于传统方法。
这两种制氧方法各有各的好处。
因此用户难免会面临对两者的选择问题。
本文将从这两种制氧法的制作工艺、技术手法、运行参数、投资成本、建设要求等方面进行深入的对比分析。
一、两种制氧方法的制作过程以及制作原理(一)变压吸附法变压吸附法是一种新兴的制氧方法,已经被广泛的应用到了工业制氧工作当中。
鼓风机、吸附塔、缓冲罐、贮氧罐以及真空泵是其主要的组成结构,利用各式的专业阀门进行设备之间的连接,再加上一套计算机自动控制系统就是一套完整的变压吸附制氧装置。
把空气进行除尘处理之后,利用鼓风机将其鼓进盛有多种分子筛(作为吸附剂)的吸附塔中。
这个时候空气中大部分的氮气、二氧化碳以及二氧化硫、水和少量的氧气等会在吸附塔中被分子筛吸附住。
而剩余的大部分氧气则会经过床层由塔顶排除。
这个时候得到的氧气,就可以称之为富氧产品。
然后将其导入到贮氧罐中进行贮藏备用。
当吸附塔中的分子筛达到了饱和状态之后,要停止鼓风机鼓入空气操作,同时要将真空泵打开对吸附塔进行抽真空的处理(这项操作主要是为了将氮气等杂质从分子筛中“脱离”出来,这样的话吸附剂就可以再进行循环利用)。
在停止一个吸附塔空气进入的同时,将另一个吸附塔打开进行空气的吸附工作,这样两个或者是两个以上吸附塔交替工作的形式可以保证富氧产品连续不断的产出。
而吸附塔的交替切换的工作则是利用计算机自动控制系统通过对相关阀门的控制进行的。
(二)深冷法深冷法相对于变压吸附法来讲,它算是传统的制氧方法。
它的主要设备构成包括:空气压缩机组、空气冷却系统、分子筛净化系统以及透平膨胀机、分馏塔、换热器等。
如果需要对空气中的稀有气体进行回收的话,则还需增设一个稀有气体分馏设备。
将空气导入到制氧机组进行各种气体的分离操作后,可以得到纯氧、纯氮以及各种类型的稀有气体。
深度冷却法生产氧气及相关气体安全技术规程
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深度冷却法生产氧气及相关气体安全技术规程示例文章篇一:《深度冷却法生产氧气及相关气体安全技术规程》哎呀,你一看到这个题目,是不是觉得特别高大上,还特别枯燥呢?其实呀,这里面可有很多有趣的东西呢!我来给你讲讲吧。
深度冷却法生产氧气呀,就像是一场超级神奇的魔法。
你看啊,那些气体就像一群调皮的小精灵,在正常的温度下,它们自由自在地跑来跑去。
可是呢,当我们要把氧气用深度冷却法生产出来的时候,就像是给这些小精灵施了一个特别的魔法,让它们变得乖乖听话。
我有个叔叔就在生产氧气的工厂里工作呢。
有一次,我跟着爸爸去他的工厂参观。
一进去,就看到好多大大的罐子和奇奇怪怪的管道。
叔叔笑着跟我说:“小宝贝,这里面可都是宝贝呢,这些就是用来生产氧气的设备。
”我当时就特别好奇,歪着脑袋问叔叔:“叔叔,氧气不是就在空气里吗,为啥还要这么复杂的设备来生产呀?”叔叔摸了摸我的头说:“傻孩子,空气里的氧气虽然有,但是不够纯净呀,很多时候,像医院里救人,还有工厂里的一些特殊生产,就需要特别纯净的氧气呢。
”那这个深度冷却法到底是怎么回事呢?这就像是把那些气体小精灵放进一个超级冷的大冰箱里。
在这个大冰箱里,温度低得不得了。
那些气体呢,就会慢慢地发生变化。
比如说,氧气小精灵就会从和其他气体小精灵混在一起的状态,变成单独被我们抓住的状态。
可是呀,这个超级冷的大冰箱可不好操作呢。
我在参观的时候,看到那些叔叔阿姨们都特别小心。
他们穿着特殊的工作服,戴着安全帽。
我就问叔叔:“叔叔,为啥要穿成这样呀?”叔叔表情变得很严肃地说:“这氧气生产的过程可危险着呢。
你看啊,这里面的设备要是不小心操作,就可能会爆炸。
那些低温的环境也可能会冻伤我们。
就像你冬天出去玩雪,如果不戴手套,手就会被冻得红红的,这里的低温可比冬天的雪冷多啦。
”在这个深度冷却法生产氧气的过程中,安全技术规程可重要啦。
比如说,那些设备的检查就像是给汽车做保养一样。
汽车要是不保养好,在路上就可能会抛锚,这些生产氧气的设备要是不检查好,那就可能出大问题。
深冷空分制氧
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深冷空分制氧是一种通过分离空气中的氧气和氮气的方法,通常用于工业生产氧气和氮气。
该过程基于空气中的氧气和氮气在不同温度下具有不同沸点的原理。
以下是一种深冷空分制氧的主要过程:
1. 空气过滤:首先,将空气中的灰尘和机械杂质去除,以确保进入下一步的空气干净。
2. 压缩:将过滤后的空气压缩至一定压力,通常为0.7MPa。
压缩过程会产生热量,需要通过水冷却器进行换热,以防止空气温度过高。
3. 预冷:经过压缩后的空气进入预冷机组进行预冷,使其温度降至约-10℃至-20℃。
在这个过程中,部分水蒸气会凝结成液体,从而减少后续分离过程中的负荷。
4. 分离:预冷后的空气进入分馏塔,塔内设有多个冷却器,逐级降低空气温度。
在冷却过程中,氧气和氮气根据其沸点差异逐渐分离。
氮气沸点较低,容易汽化,而氧气沸点较高,容易冷凝。
5. 纯化:经过分馏塔分离后的氧气和氮气分别进入分子筛纯化器,去除其中的残留水蒸气、二氧化碳、乙炔等杂质。
分子筛纯化器采用吸附剂,如MS1201 或MS1202,实现对气体的净化。
6. 透平膨胀机:为了降低氧气的温度,可以使用透平膨胀机。
透平膨胀机是一种制冷装置,利用氧气和氮气之间的温差实现制冷。
制冷后的氧气温度降至约-196℃,氮气温度降至约-183℃。
7. 液氧和液氮储存:经过透平膨胀机后的液氧和液氮分别储存在储槽中,供工业生产和其他领域使用。
空分设备及深冷空分工艺流程
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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。
深冷制氧 工艺流程
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深冷制氧工艺流程
《深冷制氧工艺流程》
深冷制氧是一种常用的氧气生产工艺,其过程包括空气分离、压缩、冷却和分离等步骤。
首先,空气分离是深冷制氧的第一步,通过分离空气中的氮气和氧气。
通过压缩空气,然后通过加压吸附或膜分离来分离氧气和氮气。
然后,在深冷制氧的过程中,压缩空气被冷却至极低的温度,通过循环工作的制冷机,可将空气冷却到液态。
这是深冷制氧中必不可少的一步,因为只有在低温下氧气才能凝结成液体。
接着,将液态空气进行分离,通过分馏的方式将氧气和氮气分离出来。
由于氧气的沸点低于氮气,因此可以通过控制温度来使氧气首先沸腾出来,从而得到高纯度的氧气。
最后,制得的氧气经过净化、压缩等步骤后,可以用于工业用途、医疗氧气、航空等多种场合。
总的来说,《深冷制氧工艺流程》综合了空气分离、压缩、冷却、分离等多个环节,是一种重要的氧气生产工艺。
通过精密的步骤和严格的控制,可以得到高纯度、可靠稳定的氧气产品,满足不同行业的需要。
深冷法氧气制备站技术规程
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深冷法氧气制备站技术规程深冷法氧气制备站技术规程氧气制备站技术规程生产目的生产合格氧气提供给制浆车间使用。
节余的氧气充装氧气钢瓶,供本公司设备维修时使用。
原料特征自然界的氧气以游离状态存在空气中,含氧量为20.93%,氧是无色、无味、无臭的气体。
它比空气稍重,在标准状况下(温度0度,压力760毫米汞柱)1m3氧气重1.429公斤。
称为气体的氧气比重密度,在常压下冷却至-182.98度时,就变成天蓝色透明而易流动的液体,在-218.4度时凝固成蓝色固体结晶,氧能容于水,但溶量不多,在0度时的水中能溶解4.9%体积的氧。
氧的化学性质:a)氧性质活泼,它非常容易与其它物质化合生成化合物,这样的化学过程即称为氧化反应。
如果氧化反应在纯氧中进行,则过程异常剧烈,同时放出大量的热。
b)氧还可以助燃,它与可燃性气体(氢、乙炔、甲烷等)按一定比例混合后容易爆炸。
各种油脂与压缩氧气接触,温度超过燃点时可发生自燃。
被氧气饱和的衣服及其他纺织品与火种接触时会立即着火。
c)氧具有感磁性,氧分子在磁铁的作用下可带磁性,可被磁极所吸引。
制氧方法深冷法分离空气简要概述用深冷法将空气分离为氧、氮的过程,是先将空气液化再利用其组分沸点的差异使其分离,其中包括压缩、净化、换热、液化、制冷、精馏诸过程。
原理先将空气压缩,冷却后液化,利用氧组分与氮组分沸点温度的不同(在大气压下氧沸点为-182.98度,氮沸点为-195.8度),在蒸汽与液体经过塔板接触时,高沸点的氧组分不断从蒸气中冷凝而进入液体,低沸点的氮组分不断从液体中蒸发而变成蒸气,使下流液体的含氧量越来越高,上升蒸汽的含氮量越来越高,达到把空气分离为氧、氮的目的。
由于空气的液化和精馏是在低温下进行的,且温度低于-120度,所以称为深度冷冻法分离空气。
冷量的制取在制氧装置中,要使空气分离必须使空气液化,而要使空气液化就需要生产一定数量的冷量。
这些冷量在正常运转时补偿跑冷损失和换热不足损失,使装置在稳定工况下运转。
深冷制氧的工作原理题
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深冷制氧的工作原理题篇一:深冷制氧的工作原理是通过低温冷却将空气或其他气体转化为氧气。
深冷制氧机使用冰块或冷空气来降低气体的温度,从而降低氧气的浓度。
深冷制氧的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 进气:深冷制氧机吸入经过过滤的空气或其他气体。
2. 降温:气体进入深冷制氧机中的冰块或冷空气中。
3. 分离:冰块和气体通过过滤器,将空气过滤到氧气水平。
4. 氧气输出:氧气通过氧气输出管输出。
深冷制氧机的优点包括:1. 高效:深冷制氧机可以在短时间内生产大量的氧气,非常适合需要紧急氧气供应的场合。
2. 节约能源:深冷制氧机使用冰块或冷空气来降低气体的温度,可以节约能源,降低使用成本。
3. 安全:深冷制氧机使用冰块或冷空气来降低气体的温度,不会对气体造成污染或危险。
4. 稳定:深冷制氧机的输出氧气质量稳定,不受气体温度、湿度和气压等因素的影响。
除了深冷制氧机,还有其他制氧技术,如压缩空气制氧机、液态氧制氧机等。
每种制氧技术都有其优缺点,需要根据具体需求选择。
同时,使用制氧机需要注意安全,按照使用说明书进行操作。
篇二:深冷制氧的工作原理是通过深冷将空气冷却到临界温度以下,使得其中的分子体积缩小,从而释放出更多的氧气。
深冷制氧机通常由以下几个部分组成:1. 深冷器:深冷器是制氧机的核心部分,它的作用是将空气冷却到临界温度以下。
深冷器的工作原理是通过压缩制冷剂来降低温度,然后通过蒸发冷却将空气冷却到临界温度以下。
2. 压缩器:深冷制氧机还需要一个压缩器来将空气压缩。
压缩器的作用是将空气冷却到临界温度以下,并将其压缩成高压氧气。
3. 过滤器:深冷制氧机还需要过滤器来去除空气中的杂质和固体颗粒。
这些过滤器可以根据不同的需求选择不同的材料,例如活性炭、硅胶等。
4. 氧气瓶:深冷制氧机输出的氧气需要通过氧气瓶进行储存和运输。
氧气瓶通常采用高压钢瓶,其容量通常在50立方米到100立方米之间。
深冷制氧的优点是生产效率高、设备占地面积小、操作简单、不会产生污染等。
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深冷制氧工艺流程
深冷制氧是一种常用的工业气体生产工艺,它主要用来生产高纯度的氧气。
下面我将为大家介绍一下深冷制氧的工艺流程。
深冷制氧主要分为五个过程,即空气净化、压缩、蒸汽除湿、蒸汽加热和分离。
首先,从大气中收集的空气经过初级过滤、活性炭吸附和分子筛吸附等净化步骤,去除其中的尘埃、水分、二氧化碳等杂质,提高氧气的纯度。
然后,经过净化的空气被送入压缩机进行压缩。
在这个过程中,空气的压力逐渐提高,同时也伴随着温度的升高。
压缩后的空气排出到冷却器中进行冷却,以降低温度。
接着,冷却后的空气进入蒸汽除湿器,通过与低温干燥剂接触,去除其中的水分。
蒸汽除湿器通常采用液态二氧化硅作为干燥剂,其具有良好的吸附性能,可以有效降低空气中的湿度。
然后,蒸汽除湿后的空气进入蒸汽加热器,通过燃烧燃料加热,使其温度进一步提高,为分离过程做好准备。
最后,加热后的空气进入分离设备进行分离。
通常采用常规的低温分离方法,将空气在低温下液化,然后通过精馏将液体氮与液体氧分离。
在这个过程中,液体氮会被收集起来,而液体氧则会被蒸发并通过蒸发器收集。
深冷制氧的工艺流程主要依靠低温来实现空气成分的分离。
通过连续的净化、压缩、蒸汽除湿、蒸汽加热和分离过程,可以
获得高纯度的氧气。
这种制氧工艺广泛应用于冶金、化工、医药等行业,为各行各业提供了丰富的气体资源。