Kalayan kamajuan sains sareng téknologi sareng pamekaran ékonomi, ruang lingkup aplikasi nitrogén ngembang unggal dinten, sareng parantos nembus kana seueur séktor industri sareng kahirupan sapopoe.
Pabrikan Produksi Nitrogén - Pabrik & Pemasok Produksi Nitrogén Cina (xinfatools.com)
Nitrogén mangrupakeun komponén utama hawa, akuntansi pikeun ngeunaan 78% hawa. Nitrogén unsur N2 nyaéta gas teu warnaan sareng teu aya bauan dina kaayaan normal. Kapadetan gas dina kaayaan standar nyaéta 1,25 g / L. Titik lebur nyaéta -210 ℃ sareng titik didih nyaéta -196 ℃. Nitrogén cair nyaéta refrigerant hawa-rendah (-196 ℃).
Dinten ieu kami bakal ngenalkeun sababaraha metode utama pikeun ngahasilkeun nitrogén di bumi sareng di luar negeri.
Aya tilu metode produksi nitrogén skala industri umum: produksi nitrogén pamisahan hawa cryogenic, produksi nitrogén adsorpsi tekanan ayun, sareng produksi nitrogén pamisahan mémbran.
Kahiji: Cryogenic hawa separation metoda produksi nitrogén
Produksi nitrogén pamisahan hawa cryogenic nyaéta métode produksi nitrogén tradisional kalayan sajarah ampir sababaraha dekade. Ngagunakeun hawa salaku bahan baku, compresses na purify eta, lajeng ngagunakeun bursa panas pikeun liquefy hawa kana hawa cair. hawa cair utamana campuran oksigén cair jeung nitrogén cair. Titik golak béda oksigén cair jeung nitrogén cair dipaké pikeun misahkeun aranjeunna ngaliwatan distilasi hawa cair pikeun ménta nitrogén.
Kaunggulan: produksi gas badag tur purity tinggi nitrogén produk. Produksi nitrogén cryogenic bisa ngahasilkeun teu ngan nitrogén tapi ogé nitrogén cair, nu meets sarat prosés nitrogén cair jeung bisa disimpen dina bak gudang nitrogén cair. Lamun aya hiji beban nitrogén intermittent atawa perbaikan minor pakakas separation hawa, nitrogén cair dina tank gudang asup vaporizer jeung dipanaskeun, lajeng dikirim ka pipa nitrogén produk pikeun minuhan paménta nitrogén tina Unit prosés. Daur operasi produksi nitrogén cryogenic (ngarujuk kana interval antara dua pamanas badag) umumna leuwih ti 1 taun, jadi produksi nitrogén cryogenic umumna teu dianggap salaku standby a.
Kakurangan: Produksi nitrogén cryogenic bisa ngahasilkeun nitrogén jeung purity of ≧99.999%, tapi purity nitrogén diwatesan ku beban nitrogén, Jumlah trays, efisiensi baki jeung purity oksigén dina hawa cair, sarta rentang adjustment pisan leutik. Ku alatan éta, pikeun sakumpulan alat produksi nitrogén cryogenic, purity produk dasarna tangtu jeung teu merenah pikeun ngaluyukeun. Kusabab metodeu cryogenic dilaksanakeun dina suhu anu handap pisan, alat-alatna kedah ngagaduhan prosés ngamimitian anu sateuacanna tiis sateuacan dioperasikeun normal. Waktu ngamimitian, nyaéta, waktos ti mimiti expander ka waktos purity nitrogén ngahontal sarat, umumna teu kurang ti 12 jam; Saméméh alat-alat asup kana overhaul, éta kedah gaduh waktos pemanasan sareng waktos thawing, umumna 24 jam. Ku alatan éta, alat-alat produksi nitrogén cryogenic teu kudu dimimitian tur sering dieureunkeun, sarta eta disarankeun pikeun beroperasi terus keur lila.
Sajaba ti éta, prosés cryogenic téh kompléks, nempatan wewengkon badag, boga waragad infrastruktur tinggi, merlukeun kakuatan pangropéa husus, boga angka nu gede ngarupakeun operator, sarta ngahasilkeun gas lalaunan (18 nepi ka 24 jam). Éta cocog pikeun produksi nitrogén industri skala ageung.
Kadua: Pressure Swing Adsorption (PSA) Metode Produksi Nitrogén
Tekanan Swing Adsorption (PSA) téhnologi separation gas mangrupa cabang penting téhnologi separation gas non-cryogenic. Éta mangrupikeun hasil tina usaha jangka panjang masarakat pikeun mendakan metode pamisahan hawa anu langkung sederhana tibatan metode cryogenic.
Dina taun 1970-an, Perusahaan Pertambangan Essen Jerman Kulon suksés ngembangkeun ayakan molekular karbon, nyayogikeun jalan pikeun industrialisasi produksi nitrogén pamisahan hawa PSA. Sapanjang 30 taun katukang, téknologi ieu ngembang pesat sareng dewasa. Eta geus jadi saingan kuat separation hawa cryogenic dina widang produksi nitrogén leutik tur sedeng-ukuran.
Produksi nitrogén adsorption tekanan ayun ngagunakeun hawa salaku bahan baku sarta tabung molekular karbon salaku adsorbent. It uses ciri adsorption selektif karbon molekular tina oksigén jeung nitrogén dina hawa, sarta ngagunakeun prinsip adsorption tekanan ayun (adsorption tekanan, desorption ngurangan tekanan sarta regenerasi tabung molekular) pikeun misahkeun oksigén jeung nitrogén dina suhu kamar pikeun ngahasilkeun nitrogén.
Dibandingkeun sareng produksi nitrogén pamisahan hawa cryogenic, produksi nitrogén adsorption tekanan ayun gaduh kaunggulan anu signifikan: separation adsorption dilaksanakeun dina suhu kamar, prosésna saderhana, alat-alatna kompak, tapak sukuna leutik, gampang ngamimitian sareng ngeureunkeun, éta dimimitian gancang, produksi gas gancang (umumna kira-kira 30 menit), konsumsi énérgi leutik, biaya operasi low, darajat automation tinggi, operasi sarta perawatan anu merenah, instalasi skid merenah, euweuh yayasan husus. diperlukeun, purity nitrogén produk bisa disaluyukeun dina rentang nu tangtu, sarta produksi nitrogén nyaéta ≤3000Nm3 / h. Ku alatan éta, produksi nitrogén adsorption tekanan ayun utamana cocog pikeun operasi intermittent.
Tapi, sajauh ieu, mitra domestik sareng asing ngan ukur tiasa ngahasilkeun nitrogén kalayan kamurnian 99,9% (nyaéta, O2≤0,1%) nganggo téknologi produksi nitrogén PSA. Sababaraha pausahaan bisa ngahasilkeun 99,99% nitrogén murni (O2≤0,01%). Kamurnian anu langkung luhur mungkin tina sudut pandang téknologi produksi nitrogén PSA, tapi biaya produksina luhur teuing sareng pangguna henteu mungkin nampi éta. Ku alatan éta, pamakéan téknologi produksi nitrogén PSA pikeun ngahasilkeun nitrogén purity tinggi ogé kudu nambahan alat purifikasi pos-tahap.
Métode purifikasi nitrogén (skala industri)
(1) Métode déoksigénasi hidrogénasi.
Dina aksi katalis, oksigén sésa dina nitrogén meta jeung hidrogén ditambahkeun pikeun ngahasilkeun cai, sarta rumus réaksina nyaéta: 2H2 + O2 = 2H2O. Lajeng, cai dipiceun ku tekanan tinggi nitrogén compressor booster, sarta nitrogén-purity tinggi jeung komponén utama handap ieu dicandak ku pos-drying: N2≥99.999%, O2≤5×10-6, H2≤1500× 10-6, H2O≤10.7×10-6. Biaya produksi nitrogén sakitar 0,5 yuan/m3.
(2) Metode hidrogénasi sareng déoksigénasi.
Métode ieu dibagi kana tilu tahap: tahap kahiji nyaéta hidrogénasi sareng déoksigénasi, tahap kadua nyaéta dehidrogénasi, sareng tahap katilu nyaéta ngaleupaskeun cai. Nitrogén-purity tinggi kalawan komposisi handap ieu dicandak: N2 ≥ 99,999%, O2 ≤ 5 × 10-6, H2 ≤ 5 × 10-6, H2O ≤ 10,7 × 10-6. Biaya produksi nitrogén sakitar 0,6 yuan/m3.
(3) Métode déoksigénasi karbon.
Dina aksi katalis anu dirojong karbon (dina suhu anu tangtu), sésa oksigén dina nitrogén biasa meta sareng karbon anu disayogikeun ku katalis sorangan pikeun ngahasilkeun CO2. Rumus réaksi: C + O2 = CO2. Sanggeus tahap saterusna nyoplokkeun CO2 na H2O, nitrogén-purity tinggi kalawan komposisi handap dicandak: N2 ≥ 99,999%, O2 ≤ 5 × 10-6, CO2 ≤ 5 × 10-6, H2O ≤ 10,7 × 10-6. Biaya produksi nitrogén sakitar 0,6 yuan/m3.
Katilu: separation mémbran jeung separation hawa produksi nitrogén
Separation mémbran jeung separation hawa produksi nitrogén oge cabang anyar téhnologi produksi nitrogén non-cryogenic. Éta mangrupikeun metode produksi nitrogén énggal anu ngembang pesat di luar negeri dina taun 1980-an. Eta geus diwanohkeun tur dilarapkeun di Cina dina taun panganyarna.
Produksi nitrogén pamisahan mémbran ngagunakeun hawa salaku bahan baku. Dina tekanan nu tangtu, eta ngagunakeun ongkos permeation béda oksigén jeung nitrogén dina mémbran serat kerung pikeun misahkeun oksigén jeung nitrogén pikeun ngahasilkeun nitrogén. Dibandingkeun sareng dua metode produksi nitrogén di luhur, éta ngagaduhan ciri struktur alat anu langkung sederhana, volume anu langkung alit, teu aya klep switching, operasi sareng perawatan anu langkung sederhana, produksi gas langkung gancang (dina 3 menit), sareng ékspansi kapasitas anu langkung saé.
Nanging, mémbran serat kerung ngagaduhan syarat anu langkung ketat dina kabersihan hawa anu dikomprés. Mémbran anu rawan sepuh sareng gagal, sareng hese ngalereskeun. Mémbran anyar kedah diganti.
Produksi nitrogén separation mémbran téh leuwih cocog pikeun pamaké leutik tur sedeng-ukuran jeung syarat purity nitrogén of ≤98%, sarta boga rasio fungsi-harga pangalusna dina waktu ieu; lamun purity nitrogén anu diperlukeun pikeun jadi leuwih luhur ti 98%, éta ngeunaan 30% leuwih luhur ti tekanan ayun adsorption alat produksi nitrogén tina spésifikasi sarua. Ku alatan éta, nalika nitrogén-purity tinggi dihasilkeun ku ngagabungkeun separation mémbran produksi nitrogén jeung alat purifikasi nitrogén, purity nitrogén umum umumna 98%, nu bakal ningkatkeun biaya produksi jeung biaya operasi alat purifikasi.
waktos pos: Jul-24-2024
