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變壓吸附制氮設備

2022-06-23 76

  1.1變壓吸附制氮工藝流程


  空氣經離心壓縮機增壓至0.7~0.8MPa,冷卻降溫,進入活性氧化鋁干燥系統除去大部分水分,作為變壓吸附制氮的原料氣??諝饨涍^預處理后進入裝有碳分子篩的吸附筒,空氣在碳分子篩床內依次完成吸附制氣、放氣、沖洗、均壓、2次均壓、充氣過程,從而連續生產制得氮氣。吸附筒共8個,每2個吸附筒與10個快速氣動切斷閥單獨組成1套制氮系統,氣動閥的啟閉由DCS設定時間程序控制,4組變壓吸附系統同時運行時,其切換程序相互錯開,使總管的氮氣壓力、流量更為穩定。利用出口調節閥控制氮氣流量,可以得到不同純度的氮氣。


  1.2變壓吸附制氮設備特點


  1.2.1生產氮氣方便快捷與傳統制氮法相比,它具有工藝流程簡單、自動化程度高、產氣快、操作維護方便、運行成本較低、裝置適應性較強等特點。先進的技術,獨特的氣流分布器,使氣流分布更均勻,高效地利用碳分子篩,20min左右即可提供合格的氮氣。當生產裝置突發狀態需要大量氮氣進行保護時,變壓吸附制氮設備只要有充足的氣源便可隨時開啟生產氮氣;而深冷制氮從開工到生產出合格氮氣需要20h以上。


  1.2.2投資少見效快設備結構緊湊、整體撬裝,占地小,無需基建投資,投資少,見效快,現場只需連接電源即可制取氮氣。深冷制氮設備附屬設備多,占地面積大,投資高,見效慢。


  1.2.3供氮方式更經濟簡便PSA制氮工藝是1種簡便的制氮方法,以空氣為原料,能耗僅為空壓機所消耗的電能,具有運行成本低、能耗低、效率高等優點;變壓吸附制氮技術氮氣壓力穩定,啟動快,適合頻繁啟動;氮氣出口壓力能夠達到0.5MPa以上,可以直接進入供氮管網輸送到各用氮裝置。深冷制氮設備啟動慢,不適合頻繁啟動,氮氣出口壓力低,需要壓縮機增壓后才能外送用戶。


  1.2.4實現流量、純度自動化運行采用DCS控制全自動運行,氮氣流量、壓力、純度可調并連續顯示,可實現無人值守,見圖2。氮氣純度、回收率與切換時間的關系見圖3。變壓吸附制取的氮氣純度在95.0%~99.9%范圍內可任意調節,在其他條件不變情況下,氮氣排出量越大,氮氣的純度就越低,反之則越高。對于變壓吸附制氮設備,只要負荷允許,根據不同裝置對氮氣純度的需求進行調節,當氮氣純度降低時,氮氣產量將大幅提高。


  水汽廠輸送的氮氣純度為99.999%的高純氮,煉油廠內只有少部分裝置(加氫、重整、硫磺等)需要高純氮,大部分裝置主要用于容器置換、管道吹掃、隔離保護等,對氮氣純度要求不需要太高。煉油廠可根據裝置生產及設備檢修的需要,利用變壓吸附制氮設備隨時生產不同純度的氮氣,輸送到不同用戶管網,滿足生產裝置的需求。


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