Banner

变压吸附制氮设备

2022-06-23 143

  1.1变压吸附制氮工艺流程


  空气经离心压缩机增压至0.7~0.8MPa,冷却降温,进入活性氧化铝干燥系统除去大部分水分,作为变压吸附制氮的原料气。空气经过预处理后进入装有碳分子筛的吸附筒,空气在碳分子筛床内依次完成吸附制气、放气、冲洗、均压、2次均压、充气过程,从而连续生产制得氮气。吸附筒共8个,每2个吸附筒与10个快速气动切断阀单独组成1套制氮系统,气动阀的启闭由DCS设定时间程序控制,4组变压吸附系统同时运行时,其切换程序相互错开,使总管的氮气压力、流量更为稳定。利用出口调节阀控制氮气流量,可以得到不同纯度的氮气。


  1.2变压吸附制氮设备特点


  1.2.1生产氮气方便快捷与传统制氮法相比,它具有工艺流程简单、自动化程度高、产气快、操作维护方便、运行成本较低、装置适应性较强等特点。先进的技术,独特的气流分布器,使气流分布更均匀,高效地利用碳分子筛,20min左右即可提供合格的氮气。当生产装置突发状态需要大量氮气进行保护时,变压吸附制氮设备只要有充足的气源便可随时开启生产氮气;而深冷制氮从开工到生产出合格氮气需要20h以上。


  1.2.2投资少见效快设备结构紧凑、整体撬装,占地小,无需基建投资,投资少,见效快,现场只需连接电源即可制取氮气。深冷制氮设备附属设备多,占地面积大,投资高,见效慢。


  1.2.3供氮方式更经济简便PSA制氮工艺是1种简便的制氮方法,以空气为原料,能耗仅为空压机所消耗的电能,具有运行成本低、能耗低、效率高等优点;变压吸附制氮技术氮气压力稳定,启动快,适合频繁启动;氮气出口压力能够达到0.5MPa以上,可以直接进入供氮管网输送到各用氮装置。深冷制氮设备启动慢,不适合频繁启动,氮气出口压力低,需要压缩机增压后才能外送用户。


  1.2.4实现流量、纯度自动化运行采用DCS控制全自动运行,氮气流量、压力、纯度可调并连续显示,可实现无人值守,见图2。氮气纯度、回收率与切换时间的关系见图3。变压吸附制取的氮气纯度在95.0%~99.9%范围内可任意调节,在其他条件不变情况下,氮气排出量越大,氮气的纯度就越低,反之则越高。对于变压吸附制氮设备,只要负荷允许,根据不同装置对氮气纯度的需求进行调节,当氮气纯度降低时,氮气产量将大幅提高。


  水汽厂输送的氮气纯度为99.999%的高纯氮,炼油厂内只有少部分装置(加氢、重整、硫磺等)需要高纯氮,大部分装置主要用于容器置换、管道吹扫、隔离保护等,对氮气纯度要求不需要太高。炼油厂可根据装置生产及设备检修的需要,利用变压吸附制氮设备随时生产不同纯度的氮气,输送到不同用户管网,满足生产装置的需求。