Ak pwogrè nan syans ak teknoloji ak devlopman nan ekonomi, sijè ki abòde aplikasyon an nan nitwojèn ap elaji jou pa jou, e li te rantre nan anpil sektè endistriyèl ak lavi chak jou.
Manifaktirè pwodiksyon nitwojèn - Lachin pwodiksyon nitwojèn faktori ak founisè (xinfatools.com)
Azòt se eleman prensipal nan lè a, kontablite pou apeprè 78% nan lè a. Azòt elemantè N2 se yon gaz san koulè ak odè nan kondisyon nòmal. Dansite gaz la anba eta estanda se 1.25 g / L. Pwen fizyon an se -210 ℃ ak pwen an bouyi se -196 ℃. Azòt likid se yon febrifuj ki ba-tanperati (-196 ℃).
Jodi a nou pral prezante plizyè metòd prensipal pou pwodwi nitwojèn nan kay ak aletranje.
Gen twa metòd jeneral pwodiksyon nitwojèn endistriyèl-echèl: pwodiksyon nitwojèn separasyon lè kriyojenik, pwodiksyon nitwojèn adsorption presyon balanse, ak pwodiksyon nitwojèn separasyon manbràn.
Premye: Cryogenic lè separasyon Azòt pwodiksyon metòd
Pwodiksyon nitwojèn separasyon lè kriyojenik se yon metòd pwodiksyon tradisyonèl nitwojèn ak yon istwa nan prèske plizyè deseni. Li sèvi ak lè kòm matyè premyè, konprese ak pirifye li, ak Lè sa a, sèvi ak echanj chalè likide lè a nan lè likid. Lè likid se sitou yon melanj de oksijèn likid ak nitwojèn likid. Diferan pwen bouyi oksijèn likid ak nitwojèn likid yo itilize pou separe yo atravè distilasyon lè likid pou jwenn nitwojèn.
Avantaj: gwo pwodiksyon gaz ak pite segondè nan nitwojèn pwodwi. Pwodiksyon nitwojèn kriyojenik ka pwodwi pa sèlman nitwojèn, men tou nitwojèn likid, ki satisfè kondisyon pwosesis nitwojèn likid epi yo ka estoke nan tank depo nitwojèn likid. Lè gen yon chaj nitwojèn tanzantan oswa yon ti reparasyon nan ekipman separasyon lè a, nitwojèn likid la nan tank depo a antre nan vaporisateur la epi li chofe, epi li voye l nan tiyo nitwojèn pwodwi pou satisfè demann nitwojèn nan inite pwosesis la. Sik fonksyònman pwodiksyon nitwojèn kriyojenik (ki refere a entèval ki genyen ant de gwo chofaj) se jeneralman plis pase 1 ane, kidonk pwodiksyon nitwojèn kriyojenik jeneralman pa konsidere kòm yon sibstiti.
Dezavantaj: Pwodiksyon nitwojèn kriyojenik ka pwodwi nitwojèn ak yon pite ≧99.999%, men pite azòt limite pa chaj nitwojèn, kantite plato, efikasite plato ak pite oksijèn nan lè likid, ak seri ajisteman an piti anpil. Se poutèt sa, pou yon seri ekipman pwodiksyon nitwojèn kriyojenik, pite pwodwi a se fondamantalman sèten ak konvenyan ajiste. Depi metòd kriyojenik la te pote soti nan tanperati ki ba anpil, ekipman an dwe gen yon pwosesis demaraj pre-refwadisman anvan li mete nan operasyon nòmal. Tan an kòmanse, se sa ki, tan ki soti nan kòmansman ekspansyon an rive nan tan an lè pite azòt la rive nan kondisyon an, se jeneralman pa mwens pase 12 èdtan; anvan ekipman an antre nan ekzamine a, li dwe gen yon peryòd de chofaj ak dekonjle tan, jeneralman 24 èdtan. Se poutèt sa, ekipman pwodiksyon nitwojèn kriyojenik la pa ta dwe kòmanse ak sispann souvan, epi li se konseye pou opere kontinyèlman pou yon tan long.
Anplis de sa, pwosesis kriyojenik la se konplèks, okipe yon gwo zòn, gen gwo depans enfrastrikti, mande pou fòs antretyen espesyal, gen yon gwo kantite operatè, ak pwodui gaz tou dousman (18 a 24 èdtan). Li apwopriye pou gwo echèl pwodiksyon nitwojèn endistriyèl.
Dezyèm: Presyon Swing Adsorption (PSA) Metòd Pwodiksyon Azòt
Teknoloji separasyon gaz Presyon Swing Adsorption (PSA) se yon branch enpòtan nan teknoloji separasyon gaz ki pa kriyojenik. Li se rezilta efò alontèm moun yo pou jwenn yon metòd separasyon lè ki pi senp pase metòd kriyojenik la.
Nan ane 1970 yo, West German Essen Mining Company devlope avèk siksè kabòn molekilè Van, pave wout la pou endistriyalizasyon pwodiksyon nitwojèn separasyon lè PSA. Pandan 30 ane ki sot pase yo, teknoloji sa a te devlope rapidman ak matirite. Li te vin tounen yon konkiran fò nan separasyon lè kriyojenik nan jaden an nan pwodiksyon nitwojèn ti ak mwayen ki menm gwosè ak.
Presyon balanse pwodiksyon nitwojèn adsorption itilize lè kòm matyè premyè ak kabòn molekilè Van kòm adsorbant. Li itilize karakteristik adsorption selektif kabòn molekilè Van nan oksijèn ak nitwojèn nan lè a, epi li sèvi ak prensip adsorption presyon balanse (presyon adsorption, desorption rediksyon presyon ak rejenerasyon Van molekilè) pou separe oksijèn ak nitwojèn nan tanperati chanm pou pwodwi nitwojèn.
Konpare ak pwodiksyon nitwojèn separasyon lè kriyojenik, pwodiksyon nitwojèn adsorption presyon balanse gen avantaj enpòtan: separasyon adsorption se te pote soti nan tanperati chanm, pwosesis la se senp, ekipman an se kontra enfòmèl ant, anprint la piti, li fasil kòmanse epi sispann, li. kòmanse byen vit, pwodiksyon gaz la se vit (jeneralman apeprè 30 minit), konsomasyon enèji a piti, pri fonksyònman ba, degre automatisation wo, operasyon ak antretyen pratik, enstalasyon glise pratik, pa gen okenn fondasyon espesyal. se obligatwa, pite nitwojèn pwodwi a ka ajiste nan yon seri sèten, ak pwodiksyon nitwojèn se ≤3000Nm3 / h. Se poutèt sa, presyon balanse pwodiksyon nitwojèn adsorption se patikilyèman apwopriye pou operasyon tanzantan.
Sepandan, byen lwen tèlman, tokay domestik ak etranje ka sèlman pwodwi nitwojèn ak yon pite 99.9% (sa vle di, O2≤0.1%) lè l sèvi avèk teknoloji pwodiksyon nitwojèn PSA. Gen kèk konpayi ki ka pwodwi 99.99% nitwojèn pi (O2≤0.01%). Pi wo pite posib nan pèspektiv nan teknoloji pwodiksyon nitwojèn PSA, men pri pwodiksyon an twò wo ak itilizatè yo fasil aksepte li. Se poutèt sa, itilizasyon teknoloji pwodiksyon nitwojèn PSA pou pwodwi nitwojèn pite-wo dwe ajoute tou yon aparèy pou pirifye pòs-etap.
Metòd pou pirifye azòt (echèl endistriyèl)
(1) Metòd deoxygenation idwojenasyon.
Anba aksyon yon katalis, rezidyèl oksijèn nan nitwojèn reyaji ak idwojèn ki te ajoute a pou pwodui dlo, epi fòmil reyaksyon an se: 2H2 + O2 = 2H2O. Lè sa a, dlo a retire pa yon presyon nitwojèn COMPRESSOR booster, ak nitwojèn ki wo pite ak eleman prensipal sa yo jwenn pa apre siye: N2≥99.999%, O2≤5 × 10-6, H2≤1500 × 10-6, H2O≤10.7×10-6. Pri a nan pwodiksyon nitwojèn se sou 0.5 Yuan / m3.
(2) Idwojenasyon ak metòd deoxygenation.
Metòd sa a divize an twa etap: premye etap la se idwojenasyon ak deoksijenasyon, dezyèm etap la se dehydrogenation, ak twazyèm etap la se retire dlo. Yo jwenn nitwojèn wo-pite ak konpozisyon sa a: N2 ≥ 99.999%, O2 ≤ 5 × 10-6, H2 ≤ 5 × 10-6, H2O ≤ 10.7 × 10-6. Pri a nan pwodiksyon nitwojèn se sou 0.6 Yuan / m3.
(3) Metòd dezoksijenasyon kabòn.
Anba aksyon an nan katalis kabòn ki sipòte (nan yon sèten tanperati), oksijèn rezidyèl nan nitwojèn òdinè reyaji ak kabòn nan katalis la bay tèt li pou jenere CO2. Fòmil reyaksyon: C + O2 = CO2. Apre etap ki vin apre a nan retire CO2 ak H2O, yo jwenn nitwojèn pite-wo ak konpozisyon sa a: N2 ≥ 99.999%, O2 ≤ 5 × 10-6, CO2 ≤ 5 × 10-6, H2O ≤ 10.7 × 10-6. Pri a nan pwodiksyon nitwojèn se sou 0.6 Yuan / m3.
Twazyèm: separasyon manbràn ak pwodiksyon nitwojèn separasyon lè
Separasyon manbràn ak pwodiksyon nitwojèn separasyon lè a se tou yon nouvo branch nan teknoloji pwodiksyon nitwojèn ki pa kriyojenik. Li se yon nouvo metòd pwodiksyon nitwojèn ki te devlope rapidman aletranje nan ane 1980 yo. Li te ankouraje ak aplike nan Lachin nan dènye ane yo.
Pwodiksyon nitwojèn separasyon manbràn itilize lè kòm matyè premyè. Anba yon presyon sèten, li sèvi ak diferan pousantaj permeation oksijèn ak nitwojèn nan manbràn fib kre pou separe oksijèn ak nitwojèn pou pwodwi nitwojèn. Konpare ak de metòd pwodiksyon nitwojèn ki anwo yo, li gen karakteristik estrikti ekipman ki pi senp, pi piti volim, pa gen okenn valv switch, pi senp operasyon ak antretyen, pwodiksyon gaz pi vit (nan 3 minit), ak ekspansyon kapasite pi pratik.
Sepandan, manbràn fib kre gen kondisyon pi sevè sou pwòpte lè konprese. Manbràn yo gen tandans aje ak echèk, epi yo difisil pou repare. Nouvo manbràn bezwen ranplase.
Pwodiksyon nitwojèn separasyon manbràn pi apwopriye pou itilizatè ti ak mwayen gwosè ak kondisyon pite nitwojèn nan ≤98%, e li gen pi bon rapò fonksyon-pri nan moman sa a; lè pite a nitwojèn oblije pi wo pase 98%, li apeprè 30% pi wo pase aparèy pwodiksyon nitwojèn adsorption presyon balanse nan menm spesifikasyon. Se poutèt sa, lè yo pwodui nitwojèn segondè-pite pa konbine pwodiksyon nitwojèn separasyon manbràn ak aparèy pou pirifye nitwojèn, pite jeneral nitwojèn se jeneralman 98%, ki pral ogmante pri pwodiksyon an ak pri operasyon aparèy pou pirifye a.
Tan pòs: 24 jiyè 2024
