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变压吸附制氮装置的设计知识 近五六年来，随着国内变压吸附制氮技术的不断成熟，其使用领域也不断扩大，从开始的煤炭系统的井下氮封灭火、机电系统的氮氛气热处理、化工系统的原料加工提纯氮封保护，到食品工业的食品果品保鲜、啤酒业的替补二氧化碳气的不足等，并皆受到了用户的欢迎。为了让更多的用户了解变压吸附制氮技术并使用变压吸附制氮装置，本篇就变压吸附制氮装置的设计、调试中出现的故障及使用中须注意的问题作一简述。1变压吸附制氮装置的工作原理变压吸附制氮装置的设计依据是变压吸附理论。吸附的基体为各类吸附剂，如：铝胶、硅胶、活性炭及分子筛。在变压吸附制氮装置当中，吸附剂大多采用各类分子筛(沸石分子筛、碳分子筛)，各类分子筛有其吸附的特定选择性，如制氮吸氧常采用3A碳分子筛，而吸附H20、C02多选用13X沸石分子筛。变压吸附制氮装置的工作原理：洁净的带压空气(氧氮混合气)通过某种碳分子筛，其中的大部分氧气及剩余的微量水分被分子筛吸附，氮气则未能被吸附而排放出来，此为吸附制氮阶段。而在压力减低为大气压或负压下，分子筛吸附氧的能力下降则解析出其在受压状态下所吸附的氧、水，此为解析再生(制氧)阶段。解析后的分子筛又可以进行下一周期的吸附制氮阶段，循环反复，从而得到一定纯度氮气，同时得到一定纯度的富氧空气。其装置模块图见图1。设计根据变压吸附技术，按照不同用户的不同需要，设计制造出多种不同技术性能参数的变压吸附制氮装置。下面以石化系统某厂用于加氢白油工程的200m3/h、纯度99.9%的制氮装置为例(工艺流程见图2)，对有关方面进行简单论述。 |