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中型石化行业用深冷制氮机设备工作原理
原料空气自大气吸入，经空气过滤器清除其机械杂质，然后通过空气透平压缩机增压至一定压力，经空气预冷机冷到8℃左右，经水分离器分离游离水进入分子筛纯化器，除去空气中二氧化碳与水份以及大多数碳氢化合物。
再进入分馏塔系统，在主换热器中与返流气进行换热，经换热后的空气入精馏塔下部，参与精馏；在塔底部获得富氧液空，塔顶获得氮气。
液空被引出经过冷器过冷后，节流入冷凝蒸发器作冷源，与塔中上升的氮气进行换热，液空被蒸发，氮气被冷凝，冷凝的液氮大部分作为分馏塔的回流液，参与精馏。小部分作产品进入贮液罐，再进入液氮贮槽。
产品氮从塔顶部抽出后，入热交换器复热后排出塔外去氮压系统到用户；装置所需的冷量，由一组两台透平膨胀机提供。
从主冷抽出的富氧空气经过冷器及主换热器下部复热到一定温度进入膨胀机膨胀制冷，再入主换热器与正流空气进行换热，空气被冷却；富氧空气复热后排出塔外，作纯化器再生气源，出来后与多余的一起到富氧增压系统去用户。
分子筛纯化器由两只存满分子筛的容器组成，一只工作另一只再生，切换使用。
中型石化行业用深冷制氮机设备工艺流程
1.1 压缩、预冷及净化
原料空气进入螺杆式空气压缩机压缩到0.8MPa(G)，压缩后空气进入空气预冷系统把空气冷却到8～10℃以下。出预冷机组后的空气进入分子筛纯化系统，空气在纯化器中脱除H2O、CO2、C2H2及其它碳氢化合物，出纯化器的空气，其露点低于-65℃，CO2含量小于1PPm。
纯化系统中的吸附器由二台立式容器组成，一台吸附器进行吸附，另一台吸附器由来自冷箱的干燥污氮经电加热器加热后进行再生和冷吹，两台吸附器间的切换由手动碟阀定期完成，吸附剂采用13X分子筛。
1.2 空气精馏
氮的制取：出纯化系统的加工空气分成两路，其中大部份进入冷箱内的主换热器，在主换热器中被返流的产品氮气、氧气以及污氮等低温气体冷却到接近露点。这些接近露点的空气进入下塔，在下塔中与下塔的回流液进行热质交换，在下塔的顶部得到纯氮，在下塔底部是富氧液空。下塔回流液是由设在下塔和上塔之间的冷凝蒸发器提供的。下塔顶部的气氮进入冷凝蒸发器冷凝成液氮，作为下塔的回流，同时放出冷凝潜热使冷凝蒸发器另一侧的液氧得到蒸发，成为上塔精馏的热源。
出纯化系统的加工空气的另一部份，先经膨胀机驱动的增压机增压，然后经增压后冷却器以及主换热器冷却，进入膨胀机膨胀，膨胀后空气送入上塔参与上塔精馏。下塔抽出的富氧液空经过冷器过冷后进入上塔，是上塔精馏的进料空气。从下塔顶部抽出液氮，经过冷后作上塔的回流。作为上塔精馏的产品，上塔底部产出纯度为98%的氧气，上塔顶部产出氮气。上塔产出的产品氮气、氧气及抽取的污氮均经主换热器复热后出冷箱。复热后的污氮作为分子筛纯化系统用的再生气及冷吹气。
1.3 冷量制取
为了把空气分离成产品氮气和氧气，为了平衡空分装置的冷损，空分装置需要制冷量。本套装置的冷量主要是靠膨胀机产生的。出纯化系统的空气的一部份，进入由膨胀机同轴拖动的增压机增压，增压后的空气经增压后冷却器，主换热器冷却到膨胀前温度，进入空气轴承透平膨胀机膨胀，制取装置所需的冷量，膨胀后空气进入上塔参与精馏。
1.4 产品气体
本套设备采用内压缩工艺流程，气态氮气以20MPa（G）的压力从冷箱送出，氮气纯度大于99.9%。
中型石化行业用深冷空分设备由杭州富阳凯合空分设备有限公司自主研发、生产能力强。该套空分设备成套设备中除空气压缩机组进口外，其余配套的机组都有自主研发生产能力，我公司是国内较完善的空分装置成套系统生产商。
1、Nm3/h指0C,101.325KPa时的产量
2、液体产量以折合成气态产量计算
3、用气压力可按用户需求设计流程及配置。
4、装机容量按配套要求确定。
5、变工况设备可根据客户要求进行针对性设计。
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