Penyaringan molekuler GASPU PSA Nitrogen Gas Plant Dan Solusi Untuk Kebutuhan Produksi nitrogen

Generator nitrogen PSA GASPU

GASPU tekanan swing adsorpsi PSA nitrogen generator adalah perangkat yang digunakan untuk produksi nitrogen.

Peralatan ini menggunakan udara sebagai bahan baku dan saringan molekul karbon sebagai adsorbent.Ini menerapkan prinsip tekanan ayunan adsorpsi dan memanfaatkan adsorpsi selektif oksigen dan nitrogen oleh saringan molekul karbon untuk memisahkan nitrogen dan oksigen.

Penyaringan molekul karbon dan penyaringan molekul zeolite umumnya digunakan dalam bidang produksi nitrogen dan oksigen.Pemisahan oksigen dan nitrogen oleh saringan molekul terutama didasarkan pada tingkat difusi yang berbeda dari kedua gas ini di permukaan saringan molekulCarbon molecular sieve adalah adsorbent berbasis karbon yang menggabungkan karakteristik tertentu dari karbon aktif dan molekular sieve.dengan ukuran pori mulai dari 0.3nm sampai 1nm. Gas dengan diameter yang lebih kecil (oksigen) menyebar lebih cepat dan memasuki fase padat dari saringan molekuler lebih banyak, memungkinkan untuk memperkaya komponen nitrogen dalam fase gas.Setelah beberapa waktu, penyerapan oksigen oleh saringan molekul mencapai keseimbangan. Berdasarkan kapasitas penyerapan yang berbeda dari saringan molekul karbon untuk gas yang diserap pada tekanan yang berbeda,Tekanan dikurangi untuk melepaskan adsorpsi oksigen oleh saringan molekul karbonProses ini disebut regenerasi. metode tekanan ayunan adsorpsi biasanya menggunakan dua menara secara paralel, bergantian antara adsorpsi bertekanan dan regenerasi depressurization,untuk mendapatkan aliran nitrogen terus menerus. Nama penuh PSA: Adsorpsi Swing Tekanan.PSA adalah teknologi pemisahan gas baru yang telah dikembangkan dengan cepat di luar negeri sejak akhir 1960-an dan awal 1970-an.Prinsipnya adalah menggunakan perbedaan kinerja adsorpsi dari saringan molekuler untuk molekul gas yang berbeda untuk memisahkan campuran gas. It uses air as raw material and utilizes the selective adsorption performance of a high-performance and high selectivity solid adsorbent for nitrogen and oxygen to separate nitrogen and oxygen from the air.

Metode menggunakan udara sebagai bahan baku, saringan molekul karbon sebagai adsorbent,dan tekanan prinsip adsorpsi ayunan untuk secara selektif menyerap oksigen dan nitrogen oleh saringan molekul karbon untuk memisahkan nitrogen dan oksigen umumnya dikenal sebagai produksi nitrogen PSAMetode ini adalah teknologi produksi nitrogen baru yang berkembang pesat pada tahun 1970-an.tingkat otomatisasi yang tinggi, produksi gas cepat (15-30 menit), konsumsi energi rendah, kemurnian produk dapat disesuaikan dalam kisaran yang luas sesuai dengan kebutuhan pengguna, operasi dan pemeliharaan yang nyaman, biaya operasi yang rendah,dan kemampuan penyesuaian perangkat yang kuatOleh karena itu, sangat kompetitif dalam peralatan produksi nitrogen di bawah 1000Nm3/h dan semakin populer di kalangan pengguna nitrogen kecil dan menengah.Produksi nitrogen PSA telah menjadi metode pilihan bagi pengguna nitrogen kecil dan menengah.

Dengan pesatnya perkembangan industri, nitrogen telah banyak digunakan di bidang-bidang seperti teknik kimia, elektronik, metalurgi, makanan, dan mesin.Permintaan nitrogen di Cina meningkat lebih dari 8% per tahunSifat kimia nitrogen tidak aktif, dan ia menunjukkan inertitas yang besar dalam keadaan normal, sehingga sulit untuk mengalami reaksi kimia dengan zat lain.nitrogen banyak digunakan sebagai gas pelindung dan gas penyegelan di industri metalurgiPersyaratan kemurnian untuk gas pelindung umumnya 99,99%, dan beberapa membutuhkan nitrogen kemurnian tinggi di atas 99,999%.

nitrogen murni tidak dapat langsung diekstraksi dari alam dan terutama diperoleh melalui pemisahan udara.dan metode pemisahan membran.

1. Pendahuluan Proses Aliran

Setelah melewati filter udara untuk menghilangkan debu dan kotoran mekanik, udara masuk ke kompresor udara dan dikompres ke tekanan yang diperlukan.dan pengolahan pembersihan debu, udara terkompresi bersih keluar untuk memastikan umur servis dari saringan molekul di menara adsorpsi.Ketika satu menara bekerja, menara lain tertekan untuk desorpsi. udara bersih memasuki menara adsorpsi kerja, dan oksigen, karbon dioksida, dan air diserap oleh saringan molekul.Gas yang mengalir ke ujung outlet adalah nitrogen dan jejak jumlah argon dan oksigenMenara lainnya (menara desorpsi) memisahkan oksigen yang diserap, karbon dioksida, dan air dari mikropor saringan molekuler dan melepaskan mereka ke atmosfer.dua menara bergantian untuk menyelesaikan pemisahan nitrogen oksigen dan terus-menerus output gas nitrogen. kemurnian nitrogen yang dihasilkan oleh tekanan swing adsorpsi adalah 95% -99.999%. Jika nitrogen kemurnian yang lebih tinggi diperlukan, peralatan pemurnian nitrogen perlu ditambahkan.99% dari output nitrogen dari generator nitrogen adsorpsi ayunan tekanan masuk ke peralatan pemurnian nitrogen, dan jumlah hidrogen yang tepat ditambahkan melalui alat pengukur aliran.hidrogen dan jejak oksigen dalam nitrogen mengalami reaksi katalitik untuk menghilangkan oksigenKemudian, mereka didinginkan oleh kondensor air, dehidrasi oleh pemisah air uap, dan dikeringkan dengan pengering (dua menara pengeringan adsorpsi digunakan secara bergantian:satu adsorpsi pengeringan dehidrasi dan lain pemanasan desorpsi drainase) untuk mendapatkan gas nitrogen kemurnian tinggi, dengan kemurnian 99,9999%

Produksi nitrogen kriogenik

1. aliran proses khas produksi nitrogen kriogenik:

Seluruh proses terdiri dari kompresi udara dan pemurnian, pemisahan udara, dan penguapan nitrogen cair.

⑴Kompresi udara dan pemurnian

Setelah melewati filter udara untuk menghilangkan debu dan kotoran mekanik, udara masuk ke kompresor udara, dikompresi ke tekanan yang diperlukan,dan kemudian dikirim ke pendingin udara untuk menurunkan suhu udaraKemudian masukkan pembersih pengering udara untuk menghilangkan kelembaban, karbon dioksida, asetilen, dan hidrokarbon lainnya dari udara.

⑵Pemisahan udara:

Udara yang dimurnikan masuk ke penukar panas utama di menara pemisahan udara dan didinginkan hingga suhu jenuh oleh gas refluks (nitrogen produk, gas buang).Ini kemudian dikirim ke dasar menara penyulingan, di mana nitrogen diperoleh di bagian atas menara. udara cair kemudian disetrum dan dikirim ke evaporator kondensasi untuk penguapan. pada saat yang sama,sebagian nitrogen yang dikirimkan oleh menara destilasi dikondensasiSebagian dari nitrogen cair terkondensasi digunakan sebagai cairan refluks menara destilasi,sementara bagian lainnya digunakan sebagai produk nitrogen cair dan dilepaskan dari menara pemisahan udara.

The exhaust gas from the condenser evaporator is reheated to about 130K by the main heat exchanger and enters the expansion machine for expansion and cooling to provide cooling for the air separation towerSebagian gas yang diperluas digunakan untuk regenerasi dan meniup saringan molekuler, dan kemudian dilepaskan ke atmosfer melalui penutup suara.

⑶Vaporisasi nitrogen cair

nitrogen cair dari menara pemisahan udara disimpan dalam tangki penyimpanan nitrogen cair.nitrogen cair di tangki penyimpanan masuk ke penguap dan dipanaskan sebelum dikirim ke pipa nitrogen produk.

Produksi nitrogen kriogenik dapat menghasilkan gas nitrogen dengan kemurnian ≥ 99,999%.

Perbandingan teknis dan ekonomi

Perbandingan teknis dan ekonomi antara produksi nitrogen kriogenik dan produksi nitrogen adsorpsi swing tekanan

1Perbandingan proses

Dari pembahasan di atas, dapat ditemukan bahwa proses produksi nitrogen adsorpsi tekanan ayunan sederhana, dengan sejumlah kecil peralatan, terutama terdiri dari kompresor udara, pengering udara,proses produksi nitrogen kriogenik kompleks dengan sejumlah besar peralatan, termasuk kompresor udara, pendingin udara,pengering pemurni udara, penukar panas, expander, dan menara aliran presisi.

Generator nitrogen

2Perbandingan jenis produk dan kemurnian

Produksi nitrogen kriogenik tidak hanya dapat menghasilkan nitrogen tetapi juga menghasilkan nitrogen cair, memenuhi persyaratan proses untuk nitrogen cair.Hal ini juga dapat disimpan dalam tangki penyimpanan nitrogen cairKetika ada beban gangguan nitrogen atau perawatan kecil dari peralatan pemisahan udara,nitrogen cair di tangki penyimpanan masuk ke penguap dan dipanaskan sebelum dikirim ke pipa nitrogen produk untuk memenuhi permintaan nitrogen peralatan prosesSiklus operasi produksi nitrogen kriogenik (menunjuk pada interval antara dua siklus pemanasan besar) umumnya lebih dari 1 tahun, oleh karena itu,produksi nitrogen kriogenik umumnya tidak mempertimbangkan cadanganNamun, produksi nitrogen adsorpsi ayunan tekanan hanya dapat menghasilkan gas nitrogen tanpa sarana cadangan, dan satu set peralatan tidak dapat menjamin operasi berkelanjutan jangka panjang.

Produksi nitrogen kriogenik dapat menghasilkan gas nitrogen dengan kemurnian ≥ 99,999%. kemurnian nitrogen dibatasi oleh faktor-faktor seperti beban nitrogen, jumlah baki, efisiensi baki,dan kemurnian oksigen di udara cairOleh karena itu, untuk satu set peralatan produksi nitrogen kriogenik, kemurnian produk pada dasarnya pasti dan sulit disesuaikan.kemurnian nitrogen yang dihasilkan oleh tekanan swing adsorpsi umumnya dalam kisaran 95% -99.999%. Jika nitrogen kemurnian yang lebih tinggi diperlukan, peralatan pemurnian nitrogen perlu ditambahkan. kemurnian nitrogen hanya dipengaruhi oleh beban nitrogen produk.Dalam kondisi konstan lainnyaOleh karena itu, untuk satu set peralatan produksi nitrogen adsorpsi swing tekanan,selama beban diizinkan, kemurnian produk dapat diatur secara bebas antara 90-99,999%.

3Perbandingan kontrol operasional

Metode kriogenik dilakukan pada suhu yang sangat rendah, dan harus ada proses awal pra-pendinginan sebelum peralatan dimasukkan ke dalam operasi normal.Waktu start-up umumnya tidak kurang dari 12 jam dari start expander sampai kemurnian nitrogen yang diperlukan; Sebelum peralatan menjalani pemeliharaan besar, harus ada periode pemanasan dan pencairan, biasanya 24 jam.peralatan produksi nitrogen kriogenik tidak harus sering dihidupkan dan dihentikanKetika memulai metode adsorpsi tekanan ayunan, cukup tekan tombol dan dalam waktu 30 menit, produk nitrogen berkualitas dapat diperoleh.Jika diperlukan nitrogen kemurnian tinggi, dapat dimurnikan dengan perangkat pemurnian nitrogen dalam waktu sekitar 30 menit untuk mendapatkan 99,99% -99,9999% nitrogen kemurnian tinggi.produksi nitrogen tekanan swing adsorpsi sangat cocok untuk operasi intermiten.

Produksi nitrogen pendingin dalam umumnya mengadopsi teknologi kontrol komputer DCS (atau PLC) canggih untuk mencapai kontrol terintegrasi dari kontrol pusat, sisi mesin, dan di tempat,yang dapat secara efektif memantau proses produksi dari seluruh peralatanProduksi nitrogen adsorpsi tekanan ayunan mengadopsi kontrol cerdas sepenuhnya otomatis, dan produksi nitrogen dapat dilakukan dengan hanya satu tombol,tanpa perlu personel khusus untuk mengelola.

tujuan

Generator nitrogen khusus untuk industri minyak dan gas cocok untuk perlindungan nitrogen, transportasi, cakupan, penggantian, penyelamatan darurat, perawatan,injeksi nitrogen dan pemulihan minyak dalam ekstraksi minyak dan gas daratan, ekstraksi minyak dan gas pantai dan laut dalam. memiliki karakteristik keamanan tinggi, kemampuan beradaptasi yang kuat, dan produksi berkelanjutan.

Generator nitrogen khusus untuk industri kimia cocok untuk pengolahan petrokimia, batubara kimia, garam kimia, gas alam kimia, kimia halus,bahan baru dan produk kimia turunan merekaNitrogen terutama digunakan untuk penutup, meniup, mengganti, membersihkan, membawa tekanan, reaksi kimia agitasi, perlindungan produksi serat kimia,perlindungan pengisian nitrogen dan bidang lainnya.

Mesin pupuk nitrogen khusus untuk industri metalurgi cocok untuk bidang-bidang seperti pengolahan panas, penggilingan terang, pemanasan pelindung, metalurgi bubuk,Pengolahan tembaga dan aluminium, sintering bahan magnetik, pengolahan logam mulia, dan produksi bantalan.dan beberapa proses membutuhkan nitrogen untuk mengandung sejumlah hidrogen untuk meningkatkan kecerahan.

Generator nitrogen khusus untuk industri pertambangan batubara cocok untuk pencegahan kebakaran dan pemadam kebakaran, gas dan pengenceran gas, dan bidang lain dalam pertambangan batubara.tanah tetap, mobile ground, dan mobile underground, sepenuhnya memenuhi kebutuhan nitrogen dalam kondisi kerja yang berbeda.

Generator nitrogen khusus untuk industri ban karet cocok untuk perlindungan nitrogen dan cetakan selama proses vulkanisasi produksi karet dan ban.Terutama dalam produksi semua ban radial baja, proses baru vulkanisasi nitrogen telah secara bertahap menggantikan proses vulkanisasi uap.dan tekanan nitrogen tinggi.

Generator nitrogen khusus untuk industri makanan cocok untuk penyimpanan hijau biji-bijian, nitrogen mengisi kemasan makanan, konservasi sayuran,penutup (pengalengan) dan penyimpanan minuman beralkohol, dll.

Generator nitrogen tahan ledakan cocok untuk tempat dengan persyaratan tahan ledakan seperti industri kimia, minyak bumi dan gas alam.

Generator nitrogen khusus untuk industri farmasi terutama digunakan di bidang seperti produksi obat, penyimpanan, kemasan, dan kemasan.

Generator nitrogen khusus industri elektronik cocok untuk pengemasan produksi semikonduktor, produksi komponen elektronik, tampilan kristal cair LED, LCD,produksi baterai lithium dan bidang lainnyaGenerator nitrogen memiliki karakteristik kemurnian tinggi, ukuran kecil, kebisingan rendah, dan konsumsi energi rendah.

Generator nitrogen tipe kontainer cocok untuk minyak bumi, gas alam, kimia, dan bidang terkait lainnya, dan memiliki karakteristik kemampuan beradaptasi yang kuat dan operasi mobile.

Kendaraan yang dipasang kendaraan pembangkit nitrogen bergerak cocok untuk bidang seperti ekstraksi minyak dan gas, pipa ledakan, penggantian, penyelamatan darurat,pengenceran gas dan cairan mudah terbakar dalam industri minyak dan gasMereka dibagi menjadi tekanan rendah, tekanan menengah, dan tekanan tinggi seri, dan memiliki karakteristik mobilitas yang kuat dan operasi mobile.

Mesin pengisian nitrogen ban mobil, terutama digunakan untuk pengisian nitrogen ban mobil di toko 4S dan bengkel, dapat memperpanjang umur layanan ban, mengurangi kebisingan dan konsumsi bahan bakar.