變壓吸附的原理
氧、氮兩種氣體分子在分子篩表面上的擴散速率不同,直徑較小的氣體分子(o2)擴散速率較快,較多的進入碳分子篩微孔,直徑較大的氣體分子(n2)擴散速率較慢,進入碳分子篩微孔較少。利用碳分子篩對氧和氮的這種選擇吸附性差異,導致短時間內(nèi)氧在吸附相富集,氮在氣體相富集,如此氧氮分離,在psa條件下得到氣相富集物氮氣。
psa制氮流程原理:
(1)、進氣:空壓機把**壓力的空氣壓進輸送管道,再通過壓縮空氣凈化系統(tǒng)去除其中的水分和油分灰塵等雜質,到達空氣緩沖罐,然后經(jīng)空氣緩沖罐輸送到兩只吸附塔中。
(2)、吸附:當空氣進入吸附塔中,在壓力作用下,氧氣、---被迅速吸附。在塔內(nèi)出氣口附近形成富集氮氣。
(3)、出氣:當吸附過程進行到理想時刻時(氮氣對氧氣的吸附比),打開出氣閥門,輸出成品氮氣到氮氣緩沖罐。
(4)、均壓:排氣過程完成后,工業(yè)用制氮機,塔內(nèi)尚有**壓力**純度的氮氣混合氣,如果排掉非常可惜,于是直接將其排入另外一個吸附塔一起和接下來沖入的空氣一起進行再吸附,小型制氮機,這個過程因為到兩塔壓力相等時便結束,制氮機,于是稱為均壓。
(5)、排氣:均壓完成后,需要將塔內(nèi)被分子篩吸附的氣體釋放出去為下一次吸附作準備,程序自動打開排氣閥,使塔內(nèi)壓力回到初始狀態(tài),并把分子篩吸附住的氣體(氧氣、---)全部排出去,使分子篩重新具備吸附新空氣的能力。
(6)、這樣兩只吸附塔交替工作就能源源不斷的產(chǎn)生純度99.9%的氮氣供應需求.
化工
罕見化工品消費、解決中需求應用氮氣化學惰性的化學精神囊括聚、聚、聚酯、、酒精、輪帶、各族化纖等多種無機貨物消費進程和全體、易氧化的有機物如非、多晶硅的消費;へ浳锵M、蘊藏及運載進程中時常需求用到化學惰性的氮氣。氮氣正在化工程業(yè)中被用作防燃、防潮及防氧化,寬泛的使用于化學品的保送、化工消費進程物品及催化劑的掩護、化工貨物包裝的氮封、化工彈道及器皿的吹掃、化學貨物消費進程中的預防濕潤等。
、制氮系統(tǒng)整套總投資為17.24萬元含螺桿空壓機系統(tǒng)
1)、使用鋼瓶氮的費用:
使用鋼瓶氮的費用:30nm3/h×10元=300元/小時
年使用費用:300×8000小時/年=240萬元/年未含先期投入的匯流排設備和減壓閥和人工操作費用
2)、液氮的運行成本
使用液氮的費用:30nm3/h×2.5元=75元/小時
年使用費用: 75×8000小時/年=60萬元/年(未含先期投入的液氮罐、汽化器、匯流排設備和減壓閥和人工操作費用
3)、制氮系統(tǒng)的費用:
電費+人工費+設備維護保養(yǎng)費+設備的折舊費
年使用費:96000元/年電費+7200元/年人工費+2830元/年維護保養(yǎng)費+18000元/年折舊費=12.4萬元/年使用費
4)、年使用鋼瓶氮費:240萬元/年
年使用液氮費:60萬元/年
年使用制氮機費用:12.4萬元/年
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