Sage moléculaire GASPU PSA usine de gaz d'azote et solution pour les besoins de production d'azote

Générateur d'azote PSA GASPU

Le générateur d'azote PSA à adsorption par balancement sous pression GASPU est un dispositif utilisé pour la production d'azote.

Cet équipement utilise l'air comme matière première et le tamis moléculaire de carbone comme adsorbant.Il applique le principe de l'adsorption bascule de pression et utilise l'adsorption sélective de l'oxygène et de l'azote par tamis moléculaire de carbone pour séparer l'azote et l'oxygène.

Les tamis moléculaires au carbone et les tamis moléculaires en zéolite sont couramment utilisés dans les domaines de la production d'azote et d'oxygène.La séparation de l'oxygène et de l'azote par tamis moléculaires est principalement basée sur les différentes vitesses de diffusion de ces deux gaz à la surface du tamis moléculaire.Le tamis moléculaire au carbone est un adsorbant à base de carbone qui combine certaines caractéristiques du charbon actif et du tamis moléculaire.d'une largeur de pore allant de 0.3 nm à 1 nm. Les gaz de diamètre plus petit (oxygène) diffusent plus rapidement et pénètrent davantage dans la phase solide du tamis moléculaire, ce qui permet l'enrichissement des composants azotés dans la phase gazeuse.Après un certain temps, l'adsorption de l'oxygène par le tamis moléculaire atteint l'équilibre.la pression est réduite pour libérer l'adsorption de l'oxygène par le tamis moléculaire au carboneLe procédé d'adsorption par balancement de pression utilise généralement deux tours en parallèle, alternant entre l'adsorption sous pression et la régénération par dépressurisation.pour obtenir un débit d'azote continuNom complet du PSA: Pressure Swing Adsorption.La PSA est une nouvelle technologie de séparation des gaz qui a été rapidement développée à l'étranger depuis la fin des années 1960 et le début des années 1970.Son principe est d'utiliser la différence de performance d'adsorption des tamis moléculaires pour différentes molécules de gaz pour séparer les mélanges de gaz. 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.

La méthode d'utilisation de l'air comme matière première, le tamis moléculaire de carbone comme adsorbant,et le principe d'adsorption basculante de pression pour adsorber sélectivement l'oxygène et l'azote par tamis moléculaire de carbone pour séparer l'azote et l'oxygène est communément appelé production d'azote PSACette méthode est une nouvelle technologie de production d'azote qui s'est développée rapidement dans les années 70.degré élevé d'automatisation, production rapide de gaz (15-30 minutes), faible consommation d'énergie, pureté du produit réglable dans une large plage selon les besoins de l'utilisateur, fonctionnement et maintenance pratiques, faibles coûts d'exploitation,et une forte adaptabilité du dispositifPar conséquent, il est très compétitif dans les équipements de production d'azote inférieurs à 1000 Nm3/h et est de plus en plus populaire parmi les petits et moyens utilisateurs d'azote.La production d'azote PSA est devenue la méthode préférée des petits et moyens utilisateurs d'azote.

Avec le développement rapide de l'industrie, l'azote a été largement utilisé dans des domaines tels que l'ingénierie chimique, l'électronique, la métallurgie, l'alimentation et les machines.La demande chinoise d'azote augmente à un rythme de plus de 8% par anLes propriétés chimiques de l'azote ne sont pas actives et il présente une grande inerté à l'état normal, ce qui rend difficile la réaction chimique avec d'autres substances.L'azote est largement utilisé comme gaz protecteur et gaz d'étanchéité dans l'industrie métallurgique.L'exigence de pureté pour le gaz de protection est généralement de 99,99%, et certains nécessitent de l'azote de haute pureté supérieur à 99,999%.

L'azote pur ne peut pas être extrait directement de la nature et est principalement obtenu par séparation de l'air.et méthode de séparation par membrane.

1. Introduction au flux de processus

Après avoir passé par un filtre à air pour éliminer la poussière et les impuretés mécaniques, l'air entre dans le compresseur d'air et est comprimé à la pression requise.traitement de purification et de dépoussiéragePour assurer la durée de vie du tamis moléculaire dans la tour d'adsorption, deux tours d'adsorption sont équipées de tamis moléculaires de carbone.Quand une tour fonctionneL'air pur pénètre dans la tour d'adsorption de travail, et l'oxygène, le dioxyde de carbone et l'eau sont adsorbés par des tamis moléculaires.Le gaz qui s'écoule vers l'extrémité de sortie est l'azote et des traces d'argon et d'oxygène.L'autre tour (la tour de désorption) sépare l'oxygène, le dioxyde de carbone et l'eau adsorbés des micropores du tamis moléculaire et les libère dans l'atmosphère.les deux tours se relaient pour terminer la séparation de l'azote de l'oxygène et continuellement la sortie de gaz d'azoteLa pureté de l'azote produit par l'adsorption à bascule de pression est de 95% à 99,999%.99% de l'azote émis par le générateur d'azote d'adsorption à bascule de pression entre dans l'équipement de purification de l'azote, et une quantité appropriée d'hydrogène est ajoutée par un débitmètre.l'hydrogène et les traces d'oxygène dans l'azote subissent une réaction catalytique pour éliminer l'oxygèneEnsuite, ils sont refroidis par un condensateur d'eau, déshydratés par un séparateur d'eau à vapeur et séchés en profondeur par un séchoir (deux tours de séchage par adsorption sont utilisées alternativement:une déshydratation par séchage par adsorption et l'autre par drainage par désorption par chauffage) pour obtenir du gaz azoté de haute pureté, d'une pureté de 99,9999%

Production d'azote cryogénique

1. Flux de procédé typique de production d'azote cryogénique:

L'ensemble du processus consiste en une compression et une purification de l'air, une séparation de l'air et une vaporisation de l'azote liquide.

⑴Compression et purification de l'air

Après avoir passé par un filtre à air pour éliminer la poussière et les impuretés mécaniques, l'air pénètre dans un compresseur d'air, comprimé à la pression requise,et ensuite envoyé à un refroidisseur d'air pour abaisser la température de l'airEnsuite, introduisez le purificateur de séchage d'air pour éliminer l'humidité, le dioxyde de carbone, l'acétylène et d'autres hydrocarbures de l'air.

⑵Séparation de l'air:

L'air purifié pénètre dans l'échangeur de chaleur principal de la tour de séparation de l'air et est refroidi à température de saturation par le gaz de reflux (azote produit, gaz d'échappement).Il est ensuite envoyé au fond de la tour de distillationL'air liquide est ensuite étouffé et envoyé à l'évaporateur de condensation pour évaporation.une partie de l'azote émis par la tour de distillation est condenséeUne partie de l'azote liquide condensé est utilisée comme liquide de reflux de la tour de distillation.tandis que l'autre partie est utilisée comme produit d'azote liquide et rejetée par la tour de séparation de l'air.

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 towerUne partie du gaz expansé est utilisée pour la régénération et le soufflage de tamis moléculaires, puis rejetée dans l'atmosphère par un silencieux.

⑶Vaporisation de l'azote liquide

L'azote liquide provenant de la tour de séparation d'air est stocké dans un réservoir de stockage d'azote liquide.l'azote liquide dans le réservoir de stockage entre dans le vaporisateur et est chauffé avant d'être envoyé dans le pipeline d'azote du produit.

La production d'azote cryogénique peut produire du gaz azoté d'une pureté ≥ 99,999%.

Comparaison technique et économique

Comparaison technique et économique entre la production d'azote cryogénique et la production d'azote par adsorption par oscillation sous pression

1Comparaison des procédés

D'après ce qui précède, on constate que le procédé de production d'azote par adsorption à bascule de pression est simple, avec un petit nombre d'équipements, principalement constitués de compresseurs d'air, de séchoirs d'air,Le processus de production d'azote cryogénique est complexe avec un grand nombre d'équipements, y compris des compresseurs d'air, des refroidisseurs d'air,séchoirs de purification de l'air, échangeurs de chaleur, dilatateurs et tours de débit de précision.

Générateur d'azote

2- Comparaison des types de produits et pureté

La production d'azote cryogénique peut non seulement produire de l'azote, mais aussi de l'azote liquide, répondant ainsi aux exigences du procédé pour l'azote liquide.Il peut également être stocké dans des réservoirs d'azote liquideLorsqu'il y a une charge d'interruption d'azote ou une maintenance mineure de l'équipement de séparation d'air,l'azote liquide dans le réservoir de stockage entre dans le vaporisateur et est chauffé avant d'être envoyé dans le pipeline d'azote produit pour répondre à la demande d'azote de l'équipement de traitementLe cycle de fonctionnement de la production d'azote cryogénique (l'intervalle entre deux grands cycles de chauffage) est généralement supérieur à 1 an,La production d'azote cryogénique ne prend généralement pas en considération la sauvegardeCependant, la production d'azote par adsorption à bascule de pression ne peut produire que du gaz azoté sans moyens de secours, et un seul ensemble d'équipements ne peut garantir un fonctionnement continu à long terme.

La production d'azote cryogénique peut produire du gaz d'azote d'une pureté ≥ 99,999%.et la pureté de l'oxygène dans l'air liquidePar conséquent, pour un ensemble d'équipements de production d'azote cryogénique, la pureté du produit est fondamentalement certaine et difficile à régler.La pureté de l'azote produit par l'adsorption par balancement sous pression est généralement comprise entre 95% et 99%.Si l'azote de pureté plus élevée est nécessaire, il convient d'ajouter un équipement de purification de l'azote.Dans d'autres conditions constantes, plus la décharge d'azote est élevée, plus la pureté de l'azote est faible; inversement, plus elle est élevée.tant que la charge est autorisée, la pureté du produit peut être réglée librement entre 90 et 99,999%.

3. Comparaison du contrôle opérationnel

La méthode cryogénique est réalisée à des températures extrêmement basses et il faut un processus de pré-refroidissement avant de mettre l'équipement en service.Le temps de démarrage est généralement d'au moins 12 heures entre le démarrage du dilatateur et la pureté d'azote requise.; avant que l'équipement ne soit soumis à une maintenance majeure, il doit y avoir une période de chauffage et de décongélation, généralement de 24 heures.l'équipement de production d'azote cryogénique ne doit pas démarrer et s'arrêter fréquemment;Lors du démarrage de la méthode d'adsorption à bascule de pression, il suffit d'appuyer sur le bouton et en 30 minutes, des produits azotés qualifiés peuvent être obtenus.Si de l'azote de haute pureté est nécessaire, il peut être purifié par un dispositif de purification de l'azote en environ 30 minutes pour obtenir 99,99% -99,9999% d'azote de haute pureté.La production d'azote par adsorption par balancement sous pression est particulièrement adaptée au fonctionnement intermittent.

La production d'azote par refroidissement en profondeur adopte généralement une technologie de commande par ordinateur DCS (ou PLC) avancée pour obtenir un contrôle intégré de la commande centrale, du côté de la machine et sur place,qui peut surveiller efficacement le processus de production de l'ensemble du matérielLa production d'azote par adsorption à bascule de pression adopte un contrôle intelligent entièrement automatique, et la production d'azote peut être réalisée en appuyant simplement sur un bouton.sans avoir besoin de personnel dédié pour gérer.

Le but

Le générateur d'azote spécialisé pour l'industrie pétrolière et gazière convient à la protection de l'azote, au transport, à la couverture, au remplacement, au sauvetage d'urgence, à l'entretien,injection d'azote et récupération de pétrole dans l'extraction continentale de pétrole et de gazIl présente les caractéristiques d'une sécurité élevée, d'une grande adaptabilité et d'une production continue.

Le générateur d'azote spécialisé pour l'industrie chimique convient au traitement de produits pétrochimiques, chimiques du charbon, chimiques du sel, chimiques du gaz naturel, chimiques fines,les matières nouvelles et leurs produits chimiques dérivésL'azote est principalement utilisé pour le revêtement, le soufflage, le remplacement, le nettoyage, le transport sous pression, l'agitation des réactions chimiques, la protection de la production de fibres chimiques,protection contre le remplissage d'azote et autres domaines.

La machine spécialisée en engrais azotés pour l'industrie métallurgique convient à des domaines tels que le traitement thermique, le recuit brillant, le chauffage de protection, la métallurgie des poudres,transformation du cuivre et de l'aluminiumIl présente les caractéristiques d'une pureté élevée, d'une production continue, d'une efficacité de production élevée et d'une efficacité de production élevée.et certains processus nécessitent de l'azote pour contenir une certaine quantité d'hydrogène pour augmenter la luminosité.

Le générateur d'azote spécialisé pour l'industrie minière du charbon est adapté à la prévention et à l'extinction des incendies, à la dilution des gaz et des gaz et à d'autres domaines de l'exploitation minière du charbon.fixé au sol, mobile au sol et mobile souterrain, répondant pleinement à la demande en azote dans différentes conditions de travail.

Le générateur d'azote spécialisé pour l'industrie des pneus en caoutchouc convient à la protection et au moulage de l'azote pendant le processus de vulcanisation de la production de caoutchouc et de pneus.Surtout dans la production de tous les pneus radiaux en acier, le nouveau procédé de vulcanisation de l'azote a progressivement remplacé le procédé de vulcanisation à la vapeur.et haute pression d'azote.

Le générateur d'azote spécialisé pour l'industrie alimentaire est adapté au stockage vert des céréales, à l'emballage de nourriture rempli d'azote, à la conservation des légumes,l'étanchéité et le stockage des boissons alcoolisées, etc.

Les générateurs d'azote résistant aux explosions conviennent aux endroits où des exigences en matière de résistance aux explosions sont requises, comme les industries chimique, pétrolière et gazière.

Le générateur d'azote spécialisé pour l'industrie pharmaceutique est principalement utilisé dans des domaines tels que la production de médicaments, le stockage, l'emballage et l'emballage.

Le générateur d'azote spécifique à l'industrie électronique est adapté à l'emballage de la production de semi-conducteurs, à la production de composants électroniques, à l'affichage à cristaux liquides LED, LCD,production de batteries au lithium et autres domainesLe générateur d'azote présente les caractéristiques de haute pureté, de petite taille, de faible bruit et de faible consommation d'énergie.

Les générateurs d'azote de type conteneur conviennent au pétrole, au gaz naturel, aux produits chimiques et à d'autres domaines connexes et présentent les caractéristiques d'une forte adaptabilité et d'un fonctionnement mobile.

Les véhicules mobiles de production d'azote montés sur un véhicule sont adaptés à des domaines tels que l'extraction de pétrole et de gaz, le soufflage de pipelines, le remplacement, le sauvetage d'urgence,dilution des gaz et liquides inflammables dans l'industrie pétrolière et gazièreIls sont divisés en séries basse pression, moyenne pression et haute pression et présentent les caractéristiques d'une forte mobilité et d'un fonctionnement mobile.

La machine de remplissage en azote des pneus automobiles, principalement utilisée pour le remplissage en azote des pneus automobiles dans les magasins 4S et les ateliers de réparation, peut prolonger la durée de vie des pneus, réduire le bruit et la consommation de carburant.