深冷空分制氮裝置是什么

  深冷空分制氮是一種傳統(tǒng)的制氮方法，已有近九十年的歷史。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不同(在1大氣壓下，前者的沸點為-183，后者的為-196)，通過液空的精餾，使它們分離來獲得氮氣。深冷空分制氮設備復雜、占地面積大，基建費用較高，設備一次性投資較多，運行成本較高，產(chǎn)氣慢(12～24h），安裝要求高、周期較長。綜合設備、安裝及基建諸因素，3500Nm3／h以下的設備，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。

2)分子篩空分制氮分子篩空分制氮是以空氣為原料，以碳分子篩作為吸附劑，運用變壓吸附原理，利用碳分子篩對氧和氮的選擇性吸附而使氮和氧分離的方法，通稱PSA(Pressure Swing Adsorption）制氮。此法是七十年代迅速發(fā)展起來的一種新的制氮技術。與傳統(tǒng)制氮法相比，它具有工藝流程簡單、自動化程度高、產(chǎn)氣快(15～30分鐘)、能耗低，產(chǎn)品純度可在較大范圍內根據(jù)用戶需要進3行調節(jié)，操作維護方便、運行成本較低、裝置適應性較強等特點，故在1000Nm3／h以下制氮設備中頗具競爭力，越來越得到中、小型氮氣用戶的歡迎，PSA制氮已成為中、小型氮氣用戶的首選方法。

3)膜空分制氮膜空分制氮是八十年代國外迅速發(fā)展的又一種新型制氮技術，在國內推廣應用是最近三四年的事。膜空分制氮的基本原理是以空氣為原料，在一定壓力條件下，利用氧和氮等不同性質的氣體在膜中具有不同的滲透速率來使氧和氮分離。和其它制氮設備相比它具有結構更為簡單、體積更小、無切換閥門、維護量更少、產(chǎn)氣更快(≤3分鐘)、增容方便等優(yōu)點，它特別適宜于氮氣純度≤98％的中、小型氮氣用戶，有最佳功能價格比。而氮氣純度在98%以上時，它與相同規(guī)格的PSA制氮機相比價格要高出15%以上。由上可知，MnZn鐵氧體生產(chǎn)企業(yè)，采用什么供氣方式和何種供氣技術，必須根據(jù)企業(yè)情況進行技術經(jīng)濟論證，選擇最佳供氣方案。3PSA制氮法的應用眾所周知，氮窯燒結時有三條重要曲線即溫度、壓力和氣氛曲線，這三條曲線對產(chǎn)品的質量影響極大，生產(chǎn)中一旦調整到位最好保持穩(wěn)定。而所提供的氮氣壓力、流量和純度的變化將影響窯內氣氛的穩(wěn)定。因此高性能錳鋅鐵氧體磁芯使用氮氣保護燒結時對所供氮氣有如下特定的要求。(1)氮氣純度氧含量必須控制在一定量以下，否則不能滿足高性能磁芯的燒結氣氛要求。殘氫量應盡可能少，否則磁芯在燒結時會開裂、變形，磁芯性能會惡化。氮氣盡可能干燥，通常是以露點來表示其含水量。

(2)氮氣的流量氮氣流量是氣氛燒結的基本要素之一，不同規(guī)格的氮窯和燒結制度，其單位臺時的耗氮量是不同的。如28米單推板氮窯年生產(chǎn)磁芯的能力約為300噸，非致密化燒結時耗氮量約為20m3/h，而采用致密化燒結時耗氮量在30m3/h左右，平均耗氮量約為25m3/h。36米雙推板氮窯年生產(chǎn)磁芯的能力約為800噸，非致密化燒結時耗氮量約為40m3/h，而采用致密化燒結時耗氮量約為60m3/h，平均耗氮量約為50m3/h。目前國內新制氮窯大多是這兩種規(guī)格。按此測算年產(chǎn)1000噸磁芯耗氮量為80～120m3/h。

(3)氮氣壓力適宜，因為氮氣輸送需要一定的壓力。

(4)氮氣壓力、流量、純度要穩(wěn)定。因為氮窯的燒結特點是連續(xù)進行，一年365天每天24小時要不間斷供氣，為保證已調好的燒結氣氛穩(wěn)定，要求氮氣的壓力、流量和純度保持穩(wěn)定。瑞氣空分設備有限公司自1979年開始，研制了PSA制氮設備，至今為止，已為國內各大型磁材生產(chǎn)商提供了適應于各種工藝的現(xiàn)場制氮設備，其中包括東磁集團、恒磁、升華強磁、通力、永久、金雞、江門粉末等國內知名企業(yè)。瑞氣空分設備有限公司愿以多年的現(xiàn)場制氮經(jīng)驗，與磁材生產(chǎn)商共同為中國從磁材生產(chǎn)大國向磁材生產(chǎn)強國轉變而努力。

4、PSA設備與深冷技術比較一、設備組成PSA設備主要由空壓機、壓縮空氣凈化裝置、氧氮分離系統(tǒng)組成，穩(wěn)定性高；操作極為方便，主要運行部件為管道式氣動閥，其密封件壽命可達150萬次以上；而深冷設備組成為：空壓機、預冷機、純化器、膨脹機、精餾塔、液空過濾器、換熱器……設備組成相對復雜、故障點多，純化器中的電加熱器、固態(tài)繼電器需經(jīng)常更換，其中13X分子篩也需三年左右更換一次，膨脹機也容易發(fā)生燒瓦事故，因而穩(wěn)定性不高；PSA設備開機時間極短，只需20分鐘，并且可以隨開隨停。而深冷設備開機時間為16-48小時，甚至更長，一旦設備出現(xiàn)停機，重新開機相當麻煩。