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制氮机(制氮设备)空分工艺流程的组成及净化系统
 
 
第一章空分工艺流程的组成

一、工艺流程的组织
    我国从1953 年,在哈氧第一台制氧机,目前出现的全低压制氧机,这期间经历了几代变革:
    第一代:高低压循环,氨预冷,氮气透平膨胀,吸收法除杂质;
    第二代:石头蓄冷除杂质,空气透平膨胀低压循环;
    第三代:可逆式换热器;
    第四代:分子筛纯化;
    第五代:,规整填料,增压透平膨胀机的低压循环;
    第六代:内压缩流程,规整填料,全精馏无氢制氩;
            ○全低压工艺流程:只生产气体产品,基本上不产液体产品;
            ○内压缩流程:化工类:5~8Mpa:临界状态以上,超临界;
              钢铁类:3.0 Mpa ,临界状态以下;

二、各部分的功用
    净化系统压缩冷却纯化分馏(制冷系统,换热系统,精馏系统)
    液体:贮存及汽化系统;
    气体:压送系统;
          ○净化系统:除尘过滤,去除灰尘和机械杂质;
          ○压缩气体:对气体作功,提高能量、具备制冷能力;
            (热力学第二定律)
          ○预冷:对气体预冷,降低能耗,提高经济性
            有预冷的一次节流循环比无预冷的一次节流循环经济,增加了制冷循环,减轻了换热器的工作负担,使产品的冷量得到充分的利用;
          ○纯化:防爆、提纯;
           吸附能力及吸附顺序为:H2O>C2H2>CO2;
          ○精馏:空气分离
            换热系统:实现能量传递,提高经济性,低温操作条件;
            制冷系统:①维持冷量平衡②液化空气膨胀机W+Δh方法
                        节流阀Δh
                        膨胀机制冷量效率高:膨胀功W;
                        冷损:跑冷损失Q1
                        复热不足冷损Q2
                        生产液体产品带走的冷量Q3
                        Q≧Q+Q2+Q3
 
第一节净化系统

一、除尘方法:

    1、惯性力除尘:气流进行剧烈的方向改变,借助尘粒本身的惯性作用分离;
    2、过滤除尘:空分中最常用的方法;
    3、离心力除尘:旋转机械上产生离心力;
    4、洗涤除尘:
    5、电除尘:

二、空分设备对除尘的要求
    对0.1 以下的粒子不作太多要求,因过滤网眼太小,阻力大;
    对0.1 以上的粒子要100%的除去;

三、过滤除尘的两种过滤方式
    1、内部过滤:松散的滤料装在框架上,尘粒在过滤层内部被捕集;
    2、表面过滤:用滤布或滤纸等较薄的滤料,将尘粒黏附在表面上的尘粒层作为过滤层,进行尘粒的捕集;自洁式过滤器:1 以上99.9%以上;阻力大于1.5KPa。就进行自清除;文丘里管(文式管):将空气压力能转换为速度能;滤筒可以工作时更换;

四、除尘装置的性能评价
    1、流量(处理能力):选加工空气量的两倍;
    2、压力损失;
    3、除尘效率;
    4、寿命;