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1、年第期深冷技术。设计制造几种空分制氨流程简介和探讨王靖昭周智用何子田杭,,州制氧机集团有限公司技术开发处杭州东新路”号、摘要详细介绍了粗氮经吸附制取纯氛粗氮经加氛除乳精馏除氮制取纯氛和、,填料塔全精馏制氮三种制氮流程的流程特点优缺汽及日前各流程的使用情况并。。提出了今后制氛流程的发展趋势图表主题词空气分离设备粗妞纯氮吸附加氢除氧全精馏坡料塔流程、随着冶金化工及电子等工业的不断发大于的粗斌气经管道直接送入吸附,。,展空分用户对空分设备的需求不只局限于器考虑到需吸附氧氮和本身的再生间题、,,,,氧氮用户还需大量的氮气甚
2、至其它各吸附器没置两组并切换使用每组两只一,。,种稀有气体而且用户对氨的提取率的要求只吸氮另一只吸氧由于分子筛对氧氮吸。,一也在日趋上升国产设备为了适应这一发展附的选择性般吸氮的这一只内装分,,,。需要在制氨方面作了许多改进尤其是子筛吸氧的这一只内装分子筛根据,,,吸附剂的吸附机理粗氢先进入分子筛年代后期随着分子筛增压流程的开发成功,,氢系统无论在提取率还是在自控方面都有了进行吸氮再进入分子筛迸行吸氧吸。更进一步的发展,目前国内空分制氢设备的流程一般分为三种粗氨经吸附制取纯氢、粗氢经加氢除氧精馏除氮制取纯氢和最新发
3、展起来的填。料塔全精馏制氢、一粗傲经吸附制取纯氢。图为吸附制氨的流程图氢馏分从上。、塔馏分抽口抽出组分一般为、。,进入粗氢塔进行,氢一氧分离粗氨塔的冷源为来自下塔并经图分子筛吸附制超流程图。过冷后的富氧液空为了保证吸附制氨的可过冷器下塔主冷凝蒸发器,靠性及稳定性一般粗氨塔出口粗氨的组分理上塔粗氢塔体,粗氖冷凝器、、。,。取氢氮氧纯度了吸附器组吸附器组王靖昭,男,年,工程师,月日出生年月华中理工大学动力工程系深冷及低温技术专,业本科毕业年月年月在杭州制氧机集团公司技术开发处从事空气分离及稀有气体设,,在。计工作年月至
4、令温州空调器总厂从事产品设计与开发工作深冷技术年第期。附后氢的纯度可达到再经膜压气态进料流程。。机压缩达到用户要求的压力图为气态进料流程示意图氮馏分从,、,、、吸附制氨的优点在于工艺流程简单上塔抽出其组分为、。,操作方便成本低但是氢的纯度只能达到沁进入粗氢塔底部利用液空做。,,,要想制取纯度大于”冷源在粗氢塔内发生精馏精馏的结果是。,的高纯氢气就很不容易在粗氢塔的顶部得到气体组分为、。吸附制氨的关键在于吸附器本身的设计的粗氨气此粗氢气经,,和制造由于吸附器需要在低温下工空分主换热器复热后进入加氢除氧系统加,,,作又
5、要在高温下再生故对吸附压到与氢气纯度大于。,器的结构设计较难确定目前国内的流程一的电解氢气混合经阻火器和纯化器后除去,、般均采用液空作为冷源其结构有夹套式氧组分再经空气冷却器和水冷却器分凝部。,列管式和复合式前两者的组合对于氨提分水蒸气由汽液分离器分离水分然后进,,。取量较小的设备采用同样的气休流速则入干燥器除去微量水分除去氧组分的氨气,,吸附器的本体直径较小这样不论采用何种称为工艺氢于燥器出口的工艺氢组分一般。,结构方式均可达到比较理想的冷却效果但十含氧约为为,对于提氨量较大的设备来讲其设计直径势。,,必较大这样
6、无论采用何种冷却结构要做。到均匀冷却是相当困难的已二,一一臾扭去「,,奋幕奎奎霏节一因此由于这些局限性使得低温吸附’”日。制氢的发展受到一定的制约目前国内吸附,制氢设备的提氢量尚未超过所配的⋯空分设备一般也限于以下国内主。要在的空分设备上采用过由于吸,附制氢设备的成本较低所以系统所采用的丫底,控制及分析的装置也比较原始一般都采用。目成侧书斌川硕供手动控制及手动分析、二粗盆加氮除叙精馏除氮制取纯氮这是目前国内空分设备制取氨的主要流日,卜记引勺图犯‘,程自年代引进德国林德公司设计技术以,后该制氢流程设备得到了不断的扩充
7、和开,发无论是设备的结构还是流程的组织都有。了较大的革新加氢除氧制氢流程共分三部加氮除叙制盆流程气态进料流程图、分粗氢提取系统加氢除氧系统和纯氢提过冷器下塔。主冷凝蒸发器。,。取系统从目前国内的设备来看粗氨提取上塔粗氢塔体粗氨冷凝器。,纯氢冷凝器纯氢塔体纯氢系统的流程基本未变还是利用粗氢塔制取蒸发器氢换热器粗氢压缩机纯度为的粗氢纯氢系统一般采用阻火器纯化器空气换,气态进料和液态进料两种流程加氢除氧系、。器热水冷却器水分离,。。统的原理基本一致但也有一定的区别器氢干燥器年第期深冷技术,,将工艺氢送入冷箱经氢换热器冷却
8、到小的情况因为提氢量小的时候不凝气量相,。饱和温度点附近一般过热℃再送入精对少一些,氨塔中部氨换热器的冷态物流为精氢塔蒸②图结构特点是冷凝器和塔体。,。发的氮气和余气工艺氢进入精氢塔中部隔开用出气管和进液管相连接这种结构,,,沿塔上升经精氨冷凝器后高佛点的氨组与前者相比其优点在于无需特别设置不凝,口,,分被冷凝而低沸点的氮和氢组分则随余气气排放从而产品氢的提
