來自空氣壓縮機(jī)的壓縮空氣,首入冷干機(jī)脫除水分,然后進(jìn)入由兩臺吸附塔組成的PSA制氮裝置,利用塔中裝填的碳分子篩吸附劑選擇性地吸附掉O2、CO2等雜質(zhì)氣體組分,而作為產(chǎn)品氣N2將以99%的純度由塔頂排出。 [1]
吸附劑再生
在降壓時(shí),吸附劑吸附的氧氣解吸出來,通過塔底逆放排出,經(jīng)吹洗后,吸附劑得以再生。完成再生后的吸附劑經(jīng)均壓升壓和產(chǎn)品升壓后又可轉(zhuǎn)入吸附。兩塔交替使用,達(dá)到連續(xù)分離空氣制氮的目的。
空分裝置就是用來把空氣中的各組份氣體分離,分別生產(chǎn)空氣組分的氧氣、氮?dú)猓瑲鍤獾鹊葰怏w的一套工業(yè)設(shè)備裝置。
深冷空分制氮是一種傳統(tǒng)的制氮方法,已有近幾十年的歷史。它是以空氣為原料,經(jīng)過壓縮、凈化,再利用熱交換使空氣液化成為液空。液空主要是液氧和液氮的混合物,利用液氧和液氮的沸點(diǎn)不同(在1大氣壓下,前者的沸點(diǎn)為-183℃,后者的為-196℃),通過液空的精餾,使它們分離來獲得氮?dú)?。深冷空分制氮設(shè)備復(fù)雜、占地面積大,基建費(fèi)用較高,設(shè)備一次性投資較多,運(yùn)行成本較高,產(chǎn)氣慢:12~24h,安裝要求高、周期較長。綜合設(shè)備、安裝及基建諸因素,3500Nm3/h以下的設(shè)備,相同規(guī)格的PSA裝置的投資規(guī)模要比深冷空分裝置低20%~50%。深冷空分制氮裝置宜于大規(guī)模工業(yè)制氮,而中、小規(guī)模制氮就顯得不經(jīng)濟(jì)。