Dybkølende nitrogenproduktion har en historie på næsten hundrede år, og procesflowet forbedres konstant. Pressure swing adsorption nitrogenproduktion er en teknologi udviklet i de seneste årtier og bredt accepteret af markedet. Denne artikel sammenligner forskellene mellem de to med hensyn til processer, omkostninger, drift og produkttyper og drager relevante konklusioner. 1. Det typiske procesflow for kryogen nitrogenproduktion: Hele processen består af luftkompression og rensning, luftseparation og fordampning af flydende nitrogen. Den komprimerede og rensede luft kommer ind i luftkompressoren efter at være blevet renset for støv og mekaniske urenheder gennem et luftfilter, komprimeret til det nødvendige tryk og derefter sendt til luftkøleren for at reducere lufttemperaturen. Gå derefter ind i lufttørrerenseren for at fjerne vand, kuldioxid, acetylen og andre kulbrinter fra luften. Luftseparation: Den rensede luft kommer ind i hovedvarmeveksleren i luftsepareringstårnet og afkøles til mætningstemperatur af tilbagesvalingsgassen (produkt nitrogen, spildgas). Det sendes derefter til bunden af destillationstårnet for at opnå nitrogengas i toppen af tårnet. Den flydende luft drosles derefter og sendes til kondensationsfordamperen til fordampning. Samtidig fortættes noget af den nitrogengas, som destillationstårnet sender. En del af det kondenserede flydende nitrogen bruges som tilbagesvalingsvæske i destillationstårnet, og den anden del bruges som flydende nitrogenprodukt for at forlade luftseparationstårnet. Udstødningsgassen fra kondensationsfordamperen genopvarmes af hovedvarmeveksleren til ca. 130K og kommer ind i ekspansions- og køleenheden for at give kølekapacitet til luftseparationstårnet. En del af den ekspanderede gas bruges til regenerering og afkøling af molekylsigten og ledes derefter ud i atmosfæren gennem en lyddæmper. Fordampning af flydende nitrogen: Det flydende nitrogen fra luftseparationstårnet kommer ind i lagertanken for flydende nitrogen til opbevaring. Under vedligeholdelse af luftseparationsudstyret kommer det flydende nitrogen i lagertanken ind i fordamperen og opvarmes, før det sendes til produktnitrogenrørledningen. Kryogen nitrogenproduktion kan producere nitrogen med en renhed på 99,999 %. 2. Introduktion til hovedudstyr: Luftfilter: For at reducere sliddet på den mekaniske bevægelsesoverflade inde i luftkompressoren og sikre luftkvaliteten, skal luft først passere gennem luftfilteret for at fjerne støv og andre urenheder, før den kommer ind i luftkompressoren . På nuværende tidspunkt bruger luftkompressorer for det meste grove effektivitetsfiltre eller mellemeffektive filtre til luftindtag. Luftkompressorer: Ifølge arbejdsprincippet kan luftkompressorer opdeles i to kategorier: volumetriske og hastighedskompressorer. På nuværende tidspunkt bruger luftkompressorer for det meste luftkompressorer af frem- og tilbagegående prop, centrifugalluftkompressorer og trykluftkølere af skruetype: de bruges til at reducere temperaturen på trykluft, før de kommer ind i lufttørringsrenseren og luftseparationstårnet, undgå betydelige udsving i indløbstemperatur, og kan analysere det meste af fugten i trykluften. Normalt er nitrogenvandkølere (bestående af et vandkøletårn og et luftkøletårn: Vandkøletårnet køler det cirkulerende vand med udstødningsgassen fra luftsepareringstårnet, og luftkøletårnet køler luften med det cirkulerende vand fra vandkøletårn) og Freon-luftkølere. Lufttørringsrenser: Trykluft indeholder stadig en vis mængde vand, kuldioxid, acetylen og andre kulbrinter efter at have passeret gennem luftkøleren. Aflejring af frosset vand og kuldioxid i luftseparationstårnet kan blokere kanaler, rørledninger og ventiler. Acetylenophobning i flydende ilt udgør en eksplosionsfare, og støv kan slide og rive det arbejdende maskineri. For at sikre en langsigtet sikker drift af luftseparationsenheden skal der installeres specialiseret rensningsudstyr til at fjerne disse urenheder. De mest almindeligt anvendte metoder til luftrensning er adsorption og frysning. På nuværende tidspunkt er molekylsigteadsorptionsmetoden meget udbredt i små og mellemstore nitrogenproduktionsanlæg i Kina.
