制氮機(jī),是指以空氣為原料,利用物理方法將其中的氧和氮分離而獲得氮?dú)獾脑O(shè)備。工業(yè)上應(yīng)用的制氮機(jī),根據(jù)分類方法的不同,可以分為三種,即深冷空分法、分子篩空分法(PSA)和膜空分法。
深冷制氮不僅可以生產(chǎn)氮?dú)舛铱梢陨a(chǎn)液氮,滿足需要液氮的工藝要求,并且可在液氮貯槽內(nèi)貯存,當(dāng)出現(xiàn)氮?dú)忾g斷負(fù)荷或空分設(shè)備小修時(shí),貯槽內(nèi)的液氮進(jìn)入汽化器被加熱后,送入產(chǎn)品氮?dú)夤艿罎M足工藝裝置對(duì)氮?dú)獾男枨?。深冷制氮的運(yùn)轉(zhuǎn)周期(指兩次大加溫之間的間隔期)一般為1年以上,因此,深冷制氮一般不考慮備用。而變壓吸附制氮只能生產(chǎn)氮?dú)?,無備用手段,單套設(shè)備不能保證連續(xù)長周期運(yùn)行。
石油天然氣行業(yè)專用制氮機(jī)適用于大陸石油及天然氣開采、沿海及深海石油及天然氣開采中的氮?dú)獗Wo(hù)、輸送、覆蓋、置換、搶險(xiǎn)、維修、注氮采油等領(lǐng)域。具有性高、適應(yīng)強(qiáng)、連續(xù)性生產(chǎn)待特點(diǎn)。
流量、體積流量、質(zhì)量流量
流量是指氣體流動(dòng)過程中,單位時(shí)間內(nèi)通過任一截面的氣體量。流量有兩種方式來表示,即體積流量和質(zhì)量流量。前者指通過管路任一截面的氣體體積,后者為通過的氣體質(zhì)量,在氣體工業(yè)中一般均采用體積流量以m3/h(或L/H)為計(jì)量單位。因氣體體積與溫度、壓力和濕度有關(guān),為便于比較通常所說的體積流量是指標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(溫度為20℃,壓力為0.101MPa,相對(duì)濕度為65%)而言,此時(shí)的流量以Nm3/h為單位,"N"即表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。
空氣具有可壓縮性,經(jīng)空氣壓縮機(jī)做機(jī)械功使本身體積縮小、壓力提高后的空氣叫壓縮空氣。壓縮空氣里含有很多雜質(zhì):1.水,包括水霧、水蒸氣、凝結(jié)水;2.油:包括油污、油蒸氣;3.各種固態(tài)物質(zhì)如:銹泥、金屬粉末、橡膠粉末、焦油粒及濾材、密封材料的細(xì)末等;此外還有多種有害的化學(xué)異味物質(zhì)等。壓縮空氣可以通過加壓、降溫、吸附等方法來除去其中的水蒸氣。可通過加熱、過濾、機(jī)械分離等方法除去液態(tài)水份。 吸附、膜滲透
吸附是氣體中一個(gè)或多個(gè)組分在多孔固體表面的選擇性濃縮,被吸附的組分稱作吸附介質(zhì),多孔固體稱為吸附劑。吸附劑與吸附介質(zhì)的連接力是化學(xué)鍵,而吸附介質(zhì)的解析靠升溫或降低該組分在氣壓中分壓。另一種情況是吸附組分與固體吸附劑去化學(xué)反應(yīng)時(shí),稱為化學(xué)吸附,化學(xué)吸附一般情況下不能再生。
膜滲透指在氣體凈化過程中聚合物分離氣體是基于一個(gè)或多個(gè)氣體組分從膜的一邊選擇性的滲透到另一邊。該組分溶解于聚合物膜的表面,并沿著膜傳遞形成一濃度差,保持此濃度差是靠膜一邊組分的分壓高于膜另一邊該組分的分壓。