低溫空氣分離氮氣生產(chǎn)使用空氣作為原料,將其壓縮、凈化和熱交換以將空氣液化為液態(tài)空氣。液態(tài)空氣主要是液態(tài)氧和液態(tài)氮的混合物。液氧和液氮具有不同的沸點,并且通過精餾分離它們以獲得氮。
1.空氣壓縮和凈化
空氣經(jīng)過空氣濾網(wǎng)以去除灰塵和機械雜質(zhì),然后進入空氣壓縮機,壓縮至所需壓力,然后送至空氣冷卻器以降低空氣溫度。然后進入空氣干燥凈化器以去除空氣中的水分,二氧化碳,乙炔和其他碳氫化合物。
2.空氣分離
凈化后的空氣進入空氣分離塔中的主熱交換器,被回流氣體(產(chǎn)品氮氣,廢氣)冷卻至飽和溫度,并被送至精餾塔的底部,氮從塔的頂部獲得,液空經(jīng)節(jié)流后送入冷凝蒸發(fā)器蒸發(fā),同時冷凝由精餾塔送來的部分氮氣,冷凝后的液氮一部分作為精餾塔的回流液,另一部分作為液氮產(chǎn)品出空分塔。
來自冷凝式蒸發(fā)器的廢氣通過主熱交換器再加熱到約130K,并進入膨脹機進行膨脹和制冷,從而為空氣分離塔提供冷量。一部分膨脹的氣體用于分子篩的再生和冷吹,然后通過消音器排出至大氣。
3.液氮汽化
來自空氣分離塔的液氮進入液氮貯槽貯存。檢修空氣分離設(shè)備時,貯槽中的液氮進入汽化器并被加熱,然后被送至產(chǎn)品氮管道。上述低溫高純氮工藝可以生產(chǎn)純度≥99.999%的氮。