Gerador de nitrogênio PSA Cromatográfico de distribuição de gás Embalagens de alimentos carregamento de nitrogênio

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Introdução do princípio

A tecnologia de separação de gás por adsorção de transformação é um ramo importante da tecnologia de separação de gás não a baixa temperatura e é o resultado de esforços a longo prazo para encontrar métodos de separação de ar mais simples do que o método de frio profundo. Na década de 1970, a empresa de mineração West Essen desenvolveu com sucesso uma peneira molecular de carbono, abrindo o caminho para a industrialização da divisão de nitrogênio ao ar da PSA. Ao longo das três décadas, a tecnologia evoluiu rapidamente e madurou, tornando-se um forte concorrente para a partição de ar frio profundo no setor de nitrogênio de pequeno e médio tamanho.

A produção de nitrogênio por adsorção por transformação é baseada no ar como matéria-prima, usando a seta molecular de carbono como adsorente, usando a seta molecular de carbono para o oxigênio e o nitrogênio no ar para escolher as propriedades de adsorção, usando o princípio de adsorção por transformação (adsorção por pressão, desabsorção por pressão reduzida e regeneração da seta molecular) e separação de oxigênio e nitrogênio a temperatura normal para produzir nitrogênio.

A separação de adsorção de nitrogênio é realizada a temperatura normal, o processo é simples, o equipamento é compacto, ocupa uma área pequena, é fácil abrir e parar, iniciar rapidamente, produzir gás rápido (geralmente em torno de 30 minutos), baixo consumo de energia, baixos custos operacionais, alto grau de automação, manutenção fácil de operar, fácil de montar, sem necessidade de uma base especial, a pureza do nitrogênio do produto pode ser ajustada na faixa, a produção de nitrogênio ≤ 2000Nm / h. No entanto, até agora, além da tecnologia de fabricação de nitrogênio da empresa de suprimentos de ar dos Estados Unidos com PSA, não há necessidade de industrialização de energia de purificação pós-nível para produzir pureza ≥ 99,999% de nitrogênio puro (preço de importação muito alto), os pares nacionais e estrangeiros geralmente usam a tecnologia de fabricação de nitrogênio PSA para produzir apenas a pureza de nitrogênio de 99,9% de nitrogênio comum (ou seja, O2≤ 0,1%), empresas individuais podem produzir 99,99% de nitrogênio puro (O2≤ 0,01%), a pureza mais alta da tecnologia de fabricação de nitrogênio PSA é possível, mas o custo de produção é muito alto, o usuário também é difícil de aceitar, então a tecnologia de fabricação de nitrogênio não de baixa temperatura para produzir nitrogênio puro e também o dispositivo de purificação pós

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Três métodos de nitrogênio e suas características

Os métodos industriais modernos de produção de nitrogênio são obtidos com ar como matéria-prima, separando o oxigênio e o nitrogênio. Atualmente, existem três tipos principais, a saber, a divisão de ar frio profundo, a divisão de filtro molecular (PSA) e a divisão de membrana.

1 Divisão de nitrogênio ao ar frio profundo

A divisão de nitrogênio ao ar frio é um método tradicional de produção de nitrogênio há quase nove décadas. É o ar como matéria-prima, após a compressão, purificação e reutilização da troca de calor para tornar o ar líquido vazio. O ar líquido é principalmente uma mistura de oxigênio líquido e nitrogênio líquido, usando diferentes pontos de ebulição de oxigênio líquido e nitrogênio líquido (a pressão de 1 atmosfera, o primeiro tem um ponto de ebulição de -183 ° C e o último de -196 ° C), através da destilação do ar líquido, separá-los para obter nitrogênio. O equipamento de divisão de nitrogênio de ar frio profundo é complexo, ocupa uma grande área, os custos de infraestrutura são altos, o equipamento tem mais investimento único, custos operacionais são altos, a produção de gás é lenta (12 a 24 horas), os requisitos de instalação são altos e o ciclo é longo. Equipamento integrado, instalação e fatores de infraestrutura, equipamentos abaixo de 3500 Nm3 / h, a escala de investimento da mesma especificação do dispositivo PSA é 20% a 50% menor do que a divisão de ar frio profundo. Os dispositivos de divisão de nitrogênio a ar frio profundo são adequados para a produção de nitrogênio industrial em grande escala, enquanto a produção de nitrogênio em média e pequena escala parece pouco econômica.

Divisão de nitrogênio em vazio de filtragem molecular de 2

A separação de nitrogênio em vazio da seta molecular é o ar como matéria-prima, a seta molecular de carbono como adsorente, o uso do princípio de adsorção de transformação, o uso da seta molecular de carbono para a adsorção seletiva do oxigênio e do nitrogênio para separar o nitrogênio e o oxigênio, geralmente conhecido como PSA (Pressure Swing Adsorption). Esta é uma nova tecnologia de nitrogênio que se desenvolveu rapidamente na década de 1970. Em comparação com o método de nitrogênio tradicional, tem um processo simples, alto grau de automação, produção rápida de gás (15 a 30 minutos), baixo consumo de energia, a pureza do produto pode ser ajustada em uma ampla gama de acordo com as necessidades do usuário, fácil operação e manutenção, baixo custo operacional, alta adaptabilidade do dispositivo e outras características, por isso, é competitivo em equipamentos de nitrogênio abaixo de 1000Nm3 / h, cada vez mais bem-vindo pelos usuários de nitrogênio médio e pequeno, a produção de nitrogênio PSA tornou-se um método para usuários de nitrogênio médio e pequeno.

Divisão de nitrogênio em ar de 3 membranas

A divisão de nitrogênio em membrana é outro novo tipo de tecnologia de nitrogênio que se desenvolveu rapidamente no exterior na década de 1980, e a promoção de aplicações no país foi quase três ou quatro anos. O princípio básico da divisão de nitrogênio em vazio de membrana é o ar como matéria-prima, sob condições de pressão, o uso de gases de diferentes propriedades, como oxigênio e nitrogênio, na membrana com taxas de penetração diferentes para separar oxigênio e nitrogênio. Em comparação com outros equipamentos de produção de nitrogênio, tem uma estrutura mais simples, menor volume, sem válvulas de comutação, menos manutenção, produção de gás mais rápida (≤3 minutos), capacidade de aumento e outras vantagens, é adequado para usuários de nitrogênio médio e pequeno com pureza de nitrogênio ≤98%, com uma boa relação preço funcional. Quando a pureza do nitrogênio é superior a 98%, ele é mais de 15% mais alto do que a máquina de nitrogênio PSA da mesma especificação. Como se sabe acima, as empresas de produção de óxido de ferro MnZn adotam o modo de fornecimento de gás e a tecnologia de fornecimento de gás, de acordo com a situação da empresa para a demonstração técnica e econômica e escolher o melhor plano de fornecimento de gás.