Sitio molecular GASPU PSA planta de gas de nitrógeno y solución para las necesidades de producción de nitrógeno
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Suzhou China
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No.161 calle Zhongfeng, distrito nuevo de Suzhou, Suzhou, China
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Generador de nitrógeno PSA GASPU
El generador de nitrógeno PSA de adsorción por oscilación de presión GASPU es un dispositivo utilizado para la producción de nitrógeno.
Este equipo utiliza aire como materia prima y tamiz molecular de carbono como adsorbente.Aplica el principio de adsorción por oscilación de presión y utiliza la adsorción selectiva de oxígeno y nitrógeno por medio de tamiz molecular de carbono para separar el nitrógeno y el oxígeno.
Las tamizas moleculares de carbono y las tamizas moleculares de zeolita se utilizan comúnmente en los campos de producción de nitrógeno y oxígeno.La separación del oxígeno y del nitrógeno mediante tamiz molecular se basa principalmente en las diferentes velocidades de difusión de estos dos gases en la superficie del tamiz molecular.El tamiz molecular de carbono es un adsorbente a base de carbono que combina ciertas características del carbón activado y el tamiz molecular.con un tamaño de poro que oscila entre 0.3 nm a 1 nm. Los gases de diámetro más pequeño (oxígeno) se difunden más rápidamente y entran más en la fase sólida del tamiz molecular, lo que permite el enriquecimiento de componentes de nitrógeno en la fase gaseosa.Después de un tiempo, la adsorción de oxígeno por el tamiz molecular alcanza el equilibrio. Basándose en las diferentes capacidades de adsorción del tamiz molecular de carbono para gases adsorbidos a diferentes presiones,la presión se reduce para liberar la adsorción de oxígeno por el tamiz molecular de carbonoEste proceso se llama regeneración. El método de adsorción por oscilación de presión suele utilizar dos torres en paralelo, alternando entre la adsorción a presión y la regeneración por despresurización,para obtener un flujo continuo de nitrógeno. Nombre completo del PSA: Adsorción por oscilación de presión.El PSA es una nueva tecnología de separación de gases que se ha desarrollado rápidamente en el extranjero desde finales de los años sesenta y principios de los setenta.Su principio es utilizar la diferencia en el rendimiento de adsorción de tamizos moleculares para diferentes moléculas de gas para separar mezclas de gases. It uses air as raw material and utilizes the selective adsorption performance of a high-performance and high selectivity solid adsorbent for nitrogen and oxygen to separate nitrogen and oxygen from the air.
El método de uso del aire como materia prima, el tamiz molecular de carbono como adsorbente,y el principio de adsorción de oscilación de presión para adsorber selectivamente oxígeno y nitrógeno por medio de un tamiz molecular de carbono para separar el nitrógeno y el oxígeno se conoce comúnmente como producción de nitrógeno PSAEste método es una nueva tecnología de producción de nitrógeno que se desarrolló rápidamente en la década de 1970.alto grado de automatización, producción rápida de gas (15-30 minutos), bajo consumo de energía, pureza del producto ajustable dentro de un amplio rango de acuerdo con las necesidades del usuario, operación y mantenimiento convenientes, bajos costes de operación,y una gran adaptabilidad del dispositivoPor lo tanto, es muy competitivo en equipos de producción de nitrógeno por debajo de 1000 Nm3/h y es cada vez más popular entre los pequeños y medianos usuarios de nitrógeno.La producción de nitrógeno PSA se ha convertido en el método preferido por los pequeños y medianos usuarios de nitrógeno.
Con el rápido desarrollo de la industria, el nitrógeno se ha utilizado ampliamente en campos como ingeniería química, electrónica, metalurgia, alimentos y maquinaria.La demanda de nitrógeno de China está aumentando a un ritmo de más del 8% anualLas propiedades químicas del nitrógeno no son activas, y presenta una gran inertitud en su estado normal, lo que dificulta la realización de reacciones químicas con otras sustancias.El nitrógeno se utiliza ampliamente como gas protector y gas de sellado en la industria metalúrgica.El requisito de pureza para el gas protector es generalmente del 99,99%, y algunos requieren nitrógeno de alta pureza superior al 99,999%.
El nitrógeno puro no puede extraerse directamente de la naturaleza y se obtiene principalmente mediante separación por aire.y método de separación por membrana.
1. Introducción al flujo de procesos
Después de pasar a través de un filtro de aire para eliminar el polvo y las impurezas mecánicas, el aire entra en el compresor de aire y se comprime a la presión requerida.y tratamiento de depuración por eliminación de polvoEn la torre de adsorción, para garantizar la vida útil del tamiz molecular, se emite aire comprimido limpio.Cuando una torre está funcionandoEl aire limpio entra en la torre de adsorción de trabajo, y el oxígeno, el dióxido de carbono y el agua son adsorbidos por tamizes moleculares.El gas que fluye hacia el extremo de salida es nitrógeno y trazas de argón y oxígenoLa otra torre (torre de desorción) separa el oxígeno adsorbido, el dióxido de carbono y el agua de los microporos del tamiz molecular y los libera en la atmósfera.las dos torres se turnan para completar la separación de oxígeno de nitrógeno y continuamente salida de gas de nitrógenoLa pureza del nitrógeno producido por adsorción por oscilación de presión es del 95% al 99,999%. Si se necesita nitrógeno de mayor pureza, es necesario añadir equipos de purificación de nitrógeno.El 99% del nitrógeno emitido por el generador de nitrógeno de adsorción por oscilación de presión entra en el equipo de purificación de nitrógeno., y se añade una cantidad adecuada de hidrógeno a través de un medidor de caudal.El hidrógeno y el oxígeno en el nitrógeno experimentan una reacción catalítica para eliminar el oxígeno.Luego, son enfriados por un condensador de agua, deshidratados por un separador de agua de vapor y secados en profundidad por un secador (se utilizan alternativamente dos torres de secado por adsorción:una deshidratación por adsorción por secado y la otra drenaje por dessorción por calentamiento) para obtener gas nitrógeno de alta pureza, con una pureza del 99,9999%
Producción de nitrógeno criogénico
1. Flujo típico de proceso de producción de nitrógeno criogénico:
Todo el proceso consiste en comprimir y purificar el aire, separar el aire y vaporizar el nitrógeno líquido.
⑴Compresión y depuración de aire
Después de pasar por un filtro de aire para eliminar el polvo y las impurezas mecánicas, el aire entra en un compresor de aire, comprimido a la presión requerida,y luego enviado a un enfriador de aire para bajar la temperatura del aireLuego, introduzca el purificador de secado de aire para eliminar la humedad, el dióxido de carbono, el acetileno y otros hidrocarburos del aire.
⑵Separación del aire:
El aire purificado entra en el intercambiador de calor principal en la torre de separación de aire y es enfriado hasta la temperatura de saturación por el gas de reflujo (nitrógeno del producto, gases de escape).Luego se envía al fondo de la torre de destilaciónEl aire líquido se estrangula y se envía al evaporador de condensación para su evaporación.una parte del nitrógeno enviado por la torre de destilación se condensa- una parte del nitrógeno líquido condensado se utiliza como líquido de reflujo de la torre de destilación,mientras que la otra parte se utiliza como producto de nitrógeno líquido y se descarga de la torre de separación de aire.
The exhaust gas from the condenser evaporator is reheated to about 130K by the main heat exchanger and enters the expansion machine for expansion and cooling to provide cooling for the air separation towerUna parte del gas expandido se utiliza para la regeneración y soplado de tamizos moleculares, y luego se descarga a la atmósfera a través de un silenciador.
⑶Vaporización de nitrógeno líquido
El nitrógeno líquido de la torre de separación de aire se almacena en un depósito de nitrógeno líquido.el nitrógeno líquido en el depósito de almacenamiento entra en el vaporizador y se calienta antes de ser enviado a la tubería de nitrógeno del producto.
La producción criogénica de nitrógeno puede producir gas de nitrógeno con una pureza ≥ 99,999%.
Comparación técnica y económica
Comparación técnica y económica entre la producción de nitrógeno criogénico y la producción de nitrógeno por adsorción por oscilación de presión
1Comparación de procesos
A partir de lo anterior, se puede concluir que el proceso de producción de nitrógeno por adsorción por oscilación de presión es simple, con un pequeño número de equipos, principalmente compuestos por compresores de aire, secadores de aire,El proceso de producción de nitrógeno criogénico es complejo con un gran número de equipos, incluidos compresores de aire, enfriadores de aire,secadores de purificación de aire, intercambiadores de calor, expansores y torres de flujo de precisión.
Generador de nitrógeno
2Comparación de tipos de producto y pureza
La producción de nitrógeno criogénico no sólo puede producir nitrógeno, sino también nitrógeno líquido, cumpliendo con los requisitos del proceso para el nitrógeno líquido.También puede almacenarse en depósitos de nitrógeno líquidoCuando haya una carga de interrupción de nitrógeno o un mantenimiento menor del equipo de separación de aire,el nitrógeno líquido en el tanque de almacenamiento entra en el vaporizador y se calienta antes de ser enviado a la tubería de nitrógeno del producto para satisfacer la demanda de nitrógeno del equipo de proceso.El ciclo de funcionamiento de la producción de nitrógeno criogénico (que se refiere al intervalo entre dos grandes ciclos de calentamiento) es generalmente superior a 1 año, por lo tanto,La producción de nitrógeno criogénico generalmente no tiene en cuenta la reservaSin embargo, la producción de nitrógeno por adsorción por oscilación de presión sólo puede producir gas nitrógeno sin medios de respaldo, y un solo conjunto de equipos no puede garantizar un funcionamiento continuo a largo plazo.
La producción criogénica de nitrógeno puede producir gas de nitrógeno con una pureza ≥ 99,999%.y pureza de oxígeno en el aire líquidoPor lo tanto, para un conjunto de equipos de producción de nitrógeno criogénico, la pureza del producto es básicamente cierta y difícil de ajustar.La pureza del nitrógeno producido por adsorción por oscilación de presión se sitúa generalmente en el intervalo del 95% al 99%.Si se requiere nitrógeno de mayor pureza, es necesario añadir equipos de purificación de nitrógeno.En otras condiciones constantesPor lo tanto, para un conjunto de equipos de producción de nitrógeno de adsorción por oscilación de presión, se debe tener en cuenta que, si el nivel de nitrógeno es inferior al de nitrógeno, la puridad del nitrógeno es menor.mientras la carga esté permitida, la pureza del producto puede ajustarse libremente entre el 90 y el 99,999%.
3Comparación del control operativo
El método criogénico se lleva a cabo a temperaturas extremadamente bajas y debe haber un proceso de arranque de preenfriamiento antes de que el equipo entre en funcionamiento normal.El tiempo de arranque es generalmente no inferior a 12 horas desde el inicio del expansor hasta la pureza de nitrógeno requerida.Antes de que el equipo se someta a un mantenimiento mayor, debe haber un período de calentamiento y descongelación, generalmente de 24 horas.el equipo de producción de nitrógeno criogénico no debe encenderse ni detenerse con frecuencia.Cuando se inicia el método de adsorción por oscilación de presión, basta con pulsar el botón y en 30 minutos se pueden obtener productos de nitrógeno calificados.Si se necesita nitrógeno de alta pureza, puede ser purificado por un dispositivo de purificación de nitrógeno en aproximadamente 30 minutos para obtener 99,99% -99,9999% de nitrógeno de alta pureza.La producción de nitrógeno por adsorción por oscilación de presión es particularmente adecuada para el funcionamiento intermitente..
La producción de nitrógeno de enfriamiento profundo generalmente adopta tecnología avanzada de control por ordenador DCS (o PLC) para lograr un control integrado del control central, del lado de la máquina y en el lugar.que pueda controlar eficazmente el proceso de producción de todo el equipoLa producción de nitrógeno por adsorción por oscilación de presión adopta un control inteligente totalmente automático, y la producción de nitrógeno se puede realizar con sólo un botón.Sin la necesidad de personal dedicado para gestionar.
Objetivo
El generador de nitrógeno especializado para la industria del petróleo y el gas es adecuado para la protección del nitrógeno, transporte, cobertura, reemplazo, rescate de emergencia, mantenimiento,inyección de nitrógeno y recuperación de petróleo en la extracción continental de petróleo y gasEl proyecto de extracción de petróleo y gas en aguas costeras y de aguas profundas tiene las características de una alta seguridad, una gran adaptabilidad y una producción continua.
El generador de nitrógeno especializado para la industria química es adecuado para el procesamiento de productos petroquímicos, químicos de carbón, químicos de sal, químicos de gas natural, químicos finos,materiales nuevos y productos químicos derivados de los mismosEl nitrógeno se utiliza principalmente para cubrir, soplar, reemplazar, limpiar, transportar presión, agitar la reacción química, proteger la producción de fibra química,Protección contra el llenado de nitrógeno y otros campos.
La máquina de fertilizante de nitrógeno especializada para la industria metalúrgica es adecuada para campos como el tratamiento térmico, el recocido brillante, el calentamiento protector, la metalurgia de polvo,Procesamiento de cobre y aluminio, sinterización de materiales magnéticos, procesamiento de metales preciosos y producción de rodamientos.y algunos procesos requieren que el nitrógeno contenga una cierta cantidad de hidrógeno para aumentar el brillo.
El generador de nitrógeno especializado para la industria minera de carbón es adecuado para la prevención y extinción de incendios, gas y dilución de gas, y otros campos en la minería de carbón.tierra fija, móvil terrestre y móvil subterráneo, satisfaciendo plenamente la demanda de nitrógeno en diferentes condiciones de trabajo.
El generador de nitrógeno especializado para la industria de neumáticos de caucho es adecuado para la protección y moldeo de nitrógeno durante el proceso de vulcanización de la producción de caucho y neumáticos.Especialmente en la producción de neumáticos radiales de aceroEl nuevo proceso de vulcanización del nitrógeno ha reemplazado gradualmente el proceso de vulcanización por vapor.y alta presión de nitrógeno.
El generador de nitrógeno especializado para la industria alimentaria es adecuado para el almacenamiento verde de granos, embalaje de llenado de nitrógeno de alimentos, conservación de verduras,sellamiento (enlatado) y almacenamiento de bebidas alcohólicas, etc.
Los generadores de nitrógeno a prueba de explosiones son adecuados para lugares con requisitos de protección contra explosiones, como las industrias química, petrolera y de gas natural.
El generador de nitrógeno especializado para la industria farmacéutica se utiliza principalmente en campos como la producción, almacenamiento, embalaje y embalaje de medicamentos.
El generador de nitrógeno específico de la industria electrónica es adecuado para el embalaje de la producción de semiconductores, la producción de componentes electrónicos, la pantalla de cristal líquido LED, LCD,producción de baterías de litio y otros camposEl generador de nitrógeno tiene las características de alta pureza, pequeño tamaño, bajo ruido y bajo consumo de energía.
Los generadores de nitrógeno de tipo contenedor son adecuados para el petróleo, el gas natural, la química y otros campos relacionados, y tienen las características de una gran adaptabilidad y operación móvil.
Los vehículos móviles de generación de nitrógeno montados en vehículos son adecuados para campos tales como la extracción de petróleo y gas, el soplado de tuberías, el reemplazo, el rescate de emergencia,dilución de gases y líquidos inflamables en la industria del petróleo y el gasSe dividen en series de baja presión, media presión y alta presión, y tienen las características de una fuerte movilidad y operación móvil.
La máquina de llenado de nitrógeno de neumáticos de automóviles, utilizada principalmente para el llenado de nitrógeno de neumáticos de automóviles en tiendas 4S y talleres de reparación, puede extender la vida útil de los neumáticos, reducir el ruido y el consumo de combustible.
Sitio molecular GASPU PSA planta de gas de nitrógeno y solución para las necesidades de producción de nitrógeno
Carro de la investigación
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