產品詳情
KDO-80型空氣分離設備是一套從空氣中同時提取氧氣空分設備,是一種全低壓帶有透平膨脹機的新工藝流程。
名稱 |
化學符號 |
體積百分比 |
重量百分比 |
氧 |
O2 |
20.95 |
23.1 |
氮 |
N2 |
78.09 |
75.5 |
氬 |
Ar |
0.932 |
1.29 |
氦 |
He |
0.00046 |
0.00006 |
氖 |
Ne |
0.0016 |
0.0011 |
氪 |
Kr |
0.00011 |
0.00032 |
空氣中的氧、氮及氬等各組分的物理特性見下表:
名稱 |
化學符號 |
標準大氣壓下液化溫度(℃) |
標準大氣壓下固化溫度(℃) |
氣體密度(kg/m3) |
液體密度(kg/L) |
臨界溫度(℃) |
臨界壓力(MPa . A)
|
氮 |
N2 |
-195.8 |
-209.9 |
1.25 |
0.81 |
-147 |
3.382 |
氧 |
O2 |
-183.0 |
-218.4 |
1.43 |
1. 14 |
-119 |
5.03 |
氬 |
Ar |
-185.7 |
-189.2 |
1.782 |
1.4 |
-122 |
4.862 |
氦 |
He |
-268.9 |
-271.4 |
0.18 |
0.125 |
-267.7 |
0.229 |
氖 |
Ne |
-248.6 |
-248.6 |
0.9 |
1.204 |
-228.7 |
2.71 |
氪 |
Kr |
-153.2 |
-157.2 |
3.71 |
2.155 |
-63.7 |
5.19 |
氙 |
Xe |
-109.1 |
-140.0 |
5.85 |
3.06 |
16.6 |
5.892 |
流程簡述:壓縮空氣經過純化的進塔空氣在主熱交換器中與返流氣體換熱,被逐漸冷卻為飽和空氣,并有少量液化,然后進入下塔進行精餾。精餾就是利用氧、氮沸點不同在分餾塔內進行多次部分蒸發(fā)和部分冷凝獲得純氧、純氮的過程。下分餾塔的作用是制取液空和液氮。主冷凝蒸發(fā)器的作用是使低壓下不同壓力的液氧蒸發(fā)和氣氮冷凝,上分餾塔的作用是獲得產品氧氣和氮氣。
設備采用深度冷凍分離原理,選擇分子篩常溫吸附、返流膨脹制冷制氧制氮流程。原料空氣經空氣過濾器,除去其中的塵埃及其它機械雜質后,進入螺桿空氣壓縮機壓至1.2MPa,壓縮空氣經風冷卻器,進入空氣預冷機組冷卻到5~8℃,在水分離器除去水分,而后進入分子篩純化器,清除其中的水分、CO2及乙炔等碳氫化合物。純化器由兩只吸附器組成;一只工作,另一只再生(系自動切換)。再生氣為出冷箱的污氮,用膨脹機制動風機增壓,在電加熱器進行加熱。純化器的切換周期為8hr。
空氣出純化器的溫度,由于分子篩的吸附熱使其溫度上升。純化后的空氣進入冷箱,在主換熱器中與返流的污氮、氮氣、氧氣換熱,被冷卻到液化溫度,其中有少量空氣被液化。然后進入下塔底部,空氣經篩孔塔板逐塊上升,與從塔頂冷凝器的回流液氮進行熱質交換,結果在塔底得到液空,塔頂?shù)玫降母呒兊獨狻?
液空經過過冷器過冷并節(jié)流后進入上塔中部作精餾塔的回流液。而塔頂?shù)牡獨獬糠肿鳟a品抽出外,其余全冷凝為液氮,大部分作精餾的回流液,少量作為液體產品抽出,經貯液器排出冷箱。產品氮氣經主換熱器與空氣換熱至常溫后,作為產品輸出給用戶。
在冷凝蒸發(fā)器中液氧被蒸發(fā)成氧氣,大部分作為上塔的上升蒸氣,與從塔頂落下的液空經逐塊篩孔塔板精餾后,頂部變成污氮氣,底部為純氧。產品氧氣從冷凝蒸發(fā)器的底部抽出液氧,經液氧泵增壓后進入氧換熱器與空氣換熱,復熱至常溫后去灌充器充瓶。若需要少量液氧產品時,可從冷凝蒸發(fā)器底部直接抽出。
設備是以長期穩(wěn)定可靠運行、節(jié)能、操作維修簡單方便為設計原則。以下優(yōu)點。
* 氧氣純度高并且非常穩(wěn)定
* 該流程是新開發(fā)設計,我公司能夠成熟的運用該技術。
* 安全性好 --外壓縮流程采用氧氣在常溫下以氣體形式壓縮,內壓縮流程采用液氧在低溫下以液體形式壓縮,內壓縮流程的安全性能更高
* 啟動時間短,用戶可根據(jù)自身實際需要中途停車,加溫后從膨脹機啟動到合格產品產出時間在12小時以內。
*配套機組少,不采用氧氣、氮氣儲氣囊及氧氣、氮氣壓縮機,占地面積大大減小。
設備用途:氧在常溫、常壓下是一種無色、無臭、無味、無毒的氣體。氧在空氣中的含量為20. 95%(體積),在標準狀態(tài)下的密度為1.429kg/ m3,比空氣略重。氧的標準態(tài)沸點為90.2k。液氧是天藍色、易于流動的液體。氧與一定比例的可燃性氣體(如乙炔、氫等)混合,能形成爆炸性混合物;氧還具有強烈的助燃作用。氧的濃度越高,燃燒也就越劇烈。如遇加壓氧氣和液氧,則情況更為加劇。液氧冷到54.8k,變成雪狀的固體氧。
氧的化學性質比較活潑,故可用作助燃氣體。例如:在冶金工業(yè)中,常用于煉鋼、煉鐵、燃燒、焊接、切割及醫(yī)療用途,液氧作為發(fā)射火箭燃料等。
氮在常溫、常壓下是無色、無味、無臭、無毒的惰性氣體。在空氣中的含量為78.09%(體積)。在標準狀態(tài)下的密度為1.251kg/m3,比空氣略輕。氮的標準態(tài)沸點為77 .4k,液氮是無色、透明、易于流動的液體,既不爆炸,也無毒性,液氮冷到63.3k,變成雪狀的固體氮。
氮的化學性質不活潑;故可用作保護氣體。例如:在冶金工業(yè)中氮氣用于軋鋼回火、熱處理、連鑄及浮法玻璃的生產等等;在電子工業(yè)中用作電子管及燈泡的填充氣體;在石油工業(yè)中氮注入地下增加產油,氮還可以用于煤礦滅火等等。
氮在高溫、高壓下又能直接與氧和氫化合,成為化肥工業(yè)主要原料。
氮又是一種極好的冷凍劑。例如:在醫(yī)學和畜牧業(yè)用液氮保存和運輸血漿、牲畜精液;在食品工業(yè)中還可以用液氮來速凍食品,液氮還可以破粹廢橡膠、塑料及滅火等等。
總之,氧和氮在國民經濟中有著極其廣泛的用途。