Mei de foarútgong fan wittenskip en technology en de ûntwikkeling fan ekonomy, wreidet it tapassingsgebiet fan stikstof dei ta dei út, en is it trochdrongen yn in protte yndustriële sektoaren en it deistich libben.
Nitrogenproduksjefabrikanten - China Nitrogenproduksjefabryk en leveransiers (xinfatools.com)
Stikstof is de wichtichste komponint fan loft, goed foar sa'n 78% fan loft. Elemental stikstof N2 is in kleurleas en reukleas gas ûnder normale omstannichheden. De gasdichtheid ûnder standert steat is 1,25 g / L. It smeltpunt is -210 ℃ en it siedpunt is -196 ℃. Flüssige stikstof is in koelmiddel mei lege temperatuer (-196 ℃).
Hjoed sille wy ferskate haadmetoaden yntrodusearje foar it produsearjen fan stikstof yn binnen- en bûtenlân.
D'r binne trije algemiene yndustriële-skaal stikstofproduksjemetoaden: kryogenyske loftskieding stikstofproduksje, drukswingadsorpsje stikstofproduksje, en membraanskieding stikstofproduksje.
Earst: Kryogenyske luchtskieding stikstofproduksjemetoade
Kryogenyske loftskieding stikstofproduksje is in tradisjonele stikstofproduksjemetoade mei in skiednis fan hast ferskate desennia. It brûkt lucht as grûnstof, komprimearret en reinigt it, en brûkt dan waarmte-útwikseling om de loft yn floeibere loft te floeiber te meitsjen. Flüssige loft is benammen in mingsel fan floeibere soerstof en floeibere stikstof. De ferskillende siedpunten fan floeibere soerstof en floeibere stikstof wurde brûkt om se te skieden troch de destillaasje fan floeibere loft om stikstof te krijen.
Foardielen: grutte gas produksje en hege suverens fan produkt stikstof. Cryogenic stikstof produksje kin produsearje net allinnich stikstof, mar ek floeibere stikstof, dat foldocht oan de proses easken fan floeibere stikstof en kin wurde opslein yn floeibere stikstof opslach tanks. As d'r in intermitterende stikstofbelêsting is as in lytse reparaasje fan 'e loftskiedingsapparatuer, komt de floeibere stikstof yn' e opslachtank de vaporizer yn en wurdt ferwaarme, en dan stjoerd nei de produktstikstofpipeline om te foldwaan oan de stikstoffraach fan 'e proses-ienheid. De operaasjesyklus fan kryogene stikstofproduksje (ferwizend nei it ynterval tusken twa grutte ferwaarmingen) is oer it generaal mear as 1 jier, sadat kryogene stikstofproduksje yn 't algemien net as standby wurdt beskôge.
Neidielen: Cryogenic stikstof produksje kin produsearje stikstof mei in suverens fan ≧99,999%, mar de suverens fan stikstof wurdt beheind troch stikstof load, oantal trays, tray effisjinsje en soerstof suverens yn floeibere lucht, en de oanpassing berik is hiel lyts. Dêrom, foar in set fan cryogene stikstof produksje apparatuer, de suverens fan it produkt is yn prinsipe wis en ûngemaklik oan te passen. Om't de kryogene metoade wurdt útfierd by ekstreem lege temperatueren, moat de apparatuer in opstartproses foar foarkoeling hawwe foardat it yn normale wurking wurdt set. De opstarttiid, dat is de tiid fan 'e start fan' e expander oant de tiid dat de stikstof suverens de eask berikt, is oer it generaal net minder as 12 oeren; foardat de apparatuer komt yn 'e overhaul, it moat hawwe in perioade fan ferwaarming en thawing tiid, algemien 24 oeren. Dêrom moat de cryogene stikstofproduksje-apparatuer net faak wurde begon en stoppe, en it is oan te rieden om kontinu te operearjen foar in lange tiid.
Derneist is it kryogene proses kompleks, beslacht in grut gebiet, hat hege ynfrastruktuerkosten, fereasket spesjale ûnderhâldskrêften, hat in grut oantal operators en produsearret gas stadichoan (18 oant 24 oeren). It is geskikt foar grutskalige yndustriële stikstofproduksje.
Twadde: Pressure Swing Adsorption (PSA) Nitrogen Production Method
Pressure Swing Adsorption (PSA) gasskiedingstechnology is in wichtige tûke fan net-kryogene gasskiedingstechnology. It is it resultaat fan 'e lange termyn ynspanningen fan minsken om in ienfâldiger metoade foar loftskieding te finen dan de kryogene metoade.
Yn 'e 1970's ûntwikkele de West-Dútske Essen Mining Company mei súkses koalstofmolekulêre sieves, wêrtroch't it paad foar de yndustrialisaasje fan PSA-loftskiedingsstikstofproduksje. Yn 'e ôfrûne 30 jier is dizze technology rap ûntwikkele en matured. It is in sterke konkurrint wurden fan kryogene luchtskieding op it mêd fan lytse en middelgrutte stikstofproduksje.
Druk swing adsorption stikstof produksje brûkt lucht as grûnstof en koalstof molekulêre sieve as adsorbent. It brûkt de skaaimerken fan koalstof molekulêre sieve syn selektive adsorpsje fan soerstof en stikstof yn 'e loft, en brûkt it prinsipe fan druk swing adsorption (druk adsorption, druk reduksje desorption en molekulêre sieve regeneraasje) te skieden soerstof en stikstof by keamertemperatuer te produsearje stikstof.
Yn ferliking mei kryogene loftôfskieding stikstofproduksje, hat drukswingadsorpsje stikstofproduksje wichtige foardielen: adsorpsjeskieding wurdt útfierd by keamertemperatuer, it proses is ienfâldich, de apparatuer is kompakt, de fuotôfdruk is lyts, it is maklik om te begjinnen en te stopjen, it begjint fluch, de gasproduksje is fluch (algemien sa'n 30 minuten), it enerzjyferbrûk is lyts, de bedriuwskosten binne leech, de graad fan automatisearring is heech, de operaasje en ûnderhâld binne handich, de skid-ynstallaasje is handich, gjin spesjale stifting is nedich, it produkt stikstof suverens kin wurde oanpast binnen in bepaald berik, en de stikstof produksje is ≤3000Nm3 / h. Dêrom, druk swing adsorption stikstof produksje is benammen geskikt foar intermitterende operaasje.
Lykwols, oant no ta, ynlânske en bûtenlânske tsjinhingers kinne allinnich produsearje stikstof mei in suverens fan 99,9% (dat wol sizze, O2≤0,1%) mei help fan PSA stikstof produksje technology. Guon bedriuwen kinne 99,99% suver stikstof produsearje (O2≤0,01%). Hegere suverens is mooglik út it perspektyf fan PSA-stikstofproduksjetechnology, mar de produksjekosten binne te heech en brûkers sille it net wierskynlik akseptearje. Dêrom moat it gebrûk fan PSA-stikstofproduksjetechnology om stikstof mei hege suverens te produsearjen ek in post-poadiumreinigingsapparaat tafoegje.
Stikstof suvering metoade (yndustriële skaal)
(1) Hydrogenation deoxygenation metoade.
Under de aksje fan in katalysator reagearret de oerbliuwende soerstof yn 'e stikstof mei de tafoege wetterstof om wetter te meitsjen, en de reaksjeformule is: 2H2 + O2 = 2H2O. Dan wurdt it wetter fuortsmiten troch in hege druk stikstof compressor booster, en de hege suverens stikstof mei de folgjende haadkomponinten wurdt krigen troch post-droege: N2≥99.999%, O2≤5×10-6, H2≤1500× 10-6, H2O≤10,7×10-6. De kosten fan stikstofproduksje binne sa'n 0,5 yuan / m3.
(2) Hydrogenaasje- en deoxygenaasjemetoade.
Dizze metoade is ferdield yn trije stadia: de earste etappe is hydrogenation en deoxygenation, de twadde etappe is dehydrogenation, en de tredde etappe is wetter fuortheljen. Hegere suvere stikstof mei de folgjende komposysje wurdt krigen: N2 ≥ 99,999%, O2 ≤ 5 × 10-6, H2 ≤ 5 × 10-6, H2O ≤ 10,7 × 10-6. De kosten fan stikstofproduksje binne sa'n 0,6 yuan / m3.
(3) Koalstofdeoxygenaasjemetoade.
Under de aksje fan koalstof-stipe katalysator (by in bepaalde temperatuer) reagearret de oerbliuwende soerstof yn gewoane stikstof mei de koalstof dy't troch de katalysator sels levere wurdt om CO2 te generearjen. Reaksje formule: C + O2 = CO2. Nei it folgjende poadium fan it fuortheljen fan CO2 en H2O wurdt hege suverens stikstof mei de folgjende gearstalling krigen: N2 ≥ 99,999%, O2 ≤ 5 × 10-6, CO2 ≤ 5 × 10-6, H2O ≤ 10,7 × 10-6. De kosten fan stikstofproduksje binne sa'n 0,6 yuan / m3.
Tredde: Membraan skieding en loft skieding stikstof produksje
Membraan skieding en lucht skieding stikstof produksje is ek in nije tûke fan net-kryogenic stikstof produksje technology. It is in nije stikstofproduksjemetoade dy't yn 'e jierren '80 rap yn it bûtenlân ûntwikkele. It is de lêste jierren befoardere en tapast yn Sina.
Membraanskieding stikstofproduksje brûkt lucht as grûnstof. Under in bepaalde druk, it brûkt de ferskillende permeation tariven fan soerstof en stikstof yn de holle fiber membraan te skieden soerstof en stikstof te produsearje stikstof. Yn ferliking mei de boppesteande twa stikstof produksje metoaden, it hat de skaaimerken fan ienfâldiger apparatuer struktuer, lytser folume, gjin skeakeljen fentyl, ienfâldiger operaasje en ûnderhâld, flugger gas produksje (binnen 3 minuten), en handiger kapasiteit útwreiding.
Holle fiber membranen hawwe lykwols strangere easken oan 'e skjinens fan komprimearre loft. De membranen binne gefoelich foar ferâldering en mislearring, en binne dreech te reparearjen. Nije membranen moatte ferfongen wurde.
Membraan skieding stikstof produksje is mear geskikt foar lytse en middelgrutte brûkers mei stikstof suverens easken fan ≤98%, en hat de bêste funksje-priis ferhâlding op dit stuit; as de stikstof suverens is nedich te wêzen heger as 98%, it is oer 30% heger as de druk swing adsorption stikstof produksje apparaat fan deselde spesifikaasje. Dêrom, as hege suverens stikstof wurdt produsearre troch it kombinearjen fan membraan skieding stikstof produksje en stikstof suvering apparaten, de suverens fan algemiene stikstof is oer it algemien 98%, dat sil tanimme de produksje kosten en operaasje kosten fan it suvering apparaat.
Post tiid: Jul-24-2024