隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展,深冷空分制氮設(shè)備已廣泛應(yīng)用于石化、玻璃、輪胎、多晶硅、碳纖維等工業(yè)領(lǐng)域,制氮工藝流程由空氣壓縮及凈化、空氣分離、液氮汽化組成。
1、空氣的壓縮及凈化:空氣經(jīng)過濾器清除灰塵和機械雜質(zhì)后,進入空氣壓縮機,壓縮至所需壓力,然后送入空氣冷卻塔,降低空氣溫度。再進入分子篩吸附裝置,除去空氣中的水份、二氧化碳、乙炔及其它碳氫化合物。
2、空氣的分離:凈化后的空氣進入分餾塔中的主換熱器,被返流氣體(產(chǎn)品氮氣、廢氣)冷卻至飽和溫度,送入精餾塔底部,在塔頂部得到氮氣,液空經(jīng)節(jié)流后送入冷凝蒸發(fā)器蒸發(fā),同時冷凝由精餾塔送來的部分氮氣,冷凝后的液氮一部分作為精餾塔的回流液,另一部分作為液氮產(chǎn)品出分餾塔。
由冷凝蒸發(fā)器出來的廢氣經(jīng)主換熱器復(fù)熱到約130K進膨脹機膨脹制冷,為分餾塔提供冷量,膨脹后的氣體一部分作為分子篩的再生和吹除用,然后經(jīng)消音器排入大氣。
3、液氮的氣化:由分餾塔出來的液氮進液氮貯槽貯存,當(dāng)空分設(shè)備檢修時,貯槽內(nèi)的液氮進入汽化器被加熱后,送入產(chǎn)品氮氣管道。