Sản xuất nitơ làm mát sâu có lịch sử gần một trăm năm và quy trình sản xuất không ngừng được cải thiện. Sản xuất nitơ hấp phụ dao động áp suất là công nghệ được phát triển trong những thập kỷ gần đây và được thị trường chấp nhận rộng rãi. Bài viết này so sánh sự khác biệt giữa hai loại về quy trình, chi phí, hoạt động và loại sản phẩm và rút ra kết luận có liên quan. 1. Quy trình sản xuất nitơ đông lạnh điển hình: Toàn bộ quy trình bao gồm nén và lọc không khí, tách không khí và hóa hơi nitơ lỏng. Khí nén và tinh khiết đi vào máy nén khí sau khi được làm sạch bụi và tạp chất cơ học thông qua bộ lọc khí, được nén đến áp suất cần thiết, sau đó được đưa đến bộ làm mát không khí để giảm nhiệt độ không khí. Sau đó vào máy lọc làm khô không khí để loại bỏ nước, carbon dioxide, axetylen và các hydrocacbon khác khỏi không khí. Tách khí: Không khí tinh khiết đi vào bộ trao đổi nhiệt chính trong tháp tách khí và được làm lạnh đến nhiệt độ bão hòa bằng khí hồi lưu (nitơ sản phẩm, khí thải). Sau đó nó được đưa đến đáy tháp chưng cất để thu khí nitơ trên đỉnh tháp. Không khí lỏng sau đó được điều tiết và đưa đến thiết bị bay hơi ngưng tụ để bay hơi. Đồng thời, một phần khí nitơ do tháp chưng cất gửi đến được ngưng tụ. Một phần nitơ lỏng ngưng tụ được sử dụng làm chất lỏng hồi lưu của tháp chưng cất, phần còn lại được sử dụng làm sản phẩm nitơ lỏng để thoát ra khỏi tháp tách không khí. Khí thải từ thiết bị bay hơi ngưng tụ được gia nhiệt lại bằng bộ trao đổi nhiệt chính đến khoảng 130K và đi vào bộ phận giãn nở và làm lạnh để cung cấp khả năng làm mát cho tháp tách khí. Một phần khí giãn nở được sử dụng để tái sinh và làm mát sàng phân tử, sau đó thải vào khí quyển qua bộ giảm thanh. Sự bay hơi nitơ lỏng: Nitơ lỏng từ tháp tách không khí đi vào bể chứa nitơ lỏng để lưu trữ. Trong quá trình bảo trì thiết bị tách khí, nitơ lỏng trong bể chứa đi vào thiết bị hóa hơi và được làm nóng trước khi đưa đến đường ống nitơ sản phẩm. Sản xuất nitơ đông lạnh có thể tạo ra nitơ với độ tinh khiết 99,999%. 2. Giới thiệu thiết bị chính: Bộ lọc khí: Để giảm sự hao mòn của bề mặt chuyển động cơ học bên trong máy nén khí và đảm bảo chất lượng không khí, trước tiên không khí phải đi qua bộ lọc khí để loại bỏ bụi và các tạp chất khác trước khi vào máy nén khí . Hiện nay, máy nén khí chủ yếu sử dụng bộ lọc hiệu suất thô hoặc bộ lọc hiệu suất trung bình để hút khí. Máy nén khí: Theo nguyên lý làm việc, máy nén khí có thể chia thành hai loại: máy nén thể tích và máy nén vận tốc. Hiện nay, máy nén khí chủ yếu sử dụng máy nén khí kiểu pittông, máy nén khí ly tâm, máy làm mát khí nén kiểu trục vít: dùng để giảm nhiệt độ của khí nén trước khi đi vào máy lọc sấy khí và tháp tách khí, tránh biến động đáng kể về nhiệt độ của khí nén. nhiệt độ đầu vào và có thể phân tích hầu hết độ ẩm trong khí nén. Thông thường, máy làm mát nước bằng nitơ (gồm tháp giải nhiệt nước và tháp giải nhiệt không khí: tháp giải nhiệt nước làm mát nước tuần hoàn bằng khí thải từ tháp tách khí, còn tháp giải nhiệt không khí làm mát không khí bằng nước tuần hoàn từ tháp tách khí). tháp giải nhiệt nước) và máy làm mát không khí Freon được sử dụng. Máy lọc làm khô không khí: Khí nén vẫn chứa một lượng nước, carbon dioxide, axetylen và các hydrocarbon khác sau khi đi qua bộ làm mát không khí. Sự lắng đọng nước đóng băng và carbon dioxide trong tháp tách không khí có thể chặn các kênh, đường ống và van. Sự tích tụ axetylen trong oxy lỏng có nguy cơ nổ và bụi có thể làm hao mòn máy móc đang vận hành. Để đảm bảo bộ phận tách khí hoạt động an toàn lâu dài, phải lắp đặt thiết bị lọc chuyên dụng để loại bỏ các tạp chất này. Các phương pháp được sử dụng phổ biến nhất để lọc không khí là hấp phụ và đông lạnh. Hiện nay, phương pháp hấp phụ rây phân tử được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy sản xuất nitơ vừa và nhỏ ở Trung Quốc.
