变压吸附制氮
变压吸附(Pressure Swing Adsorption,简称PSA)气体分离技术是非低温气体分离技术的重要分支,是人们长期来努力寻找比深冷法更简单的空分方法的结果。七十年代西德埃森矿业公司成功开发了碳分子筛,氦气钢瓶,为PSA空分制氮工业化铺平了道路。三十年来该技术发展很快,技术日趋成熟,在中小型制氮领域已成为深冷空分的强有力的竞争对手。
变压吸附制氮是以空气为原料,用碳分子筛作吸附剂,利用碳分子筛对空气中的氧和氮选择吸附的特性,运用变压吸附原理(加压吸附,减压解吸并使分子筛再生)而在常温使氧和氮分离制取。
变压吸附制氮与深冷空分制氮相比,具有显著的特点:吸附分离是在常温下进行,氦气,工艺简单,设备紧凑,占地面积小,开停方便,氦气出口,启动*,产气快(一般在30min左右),能耗小,运行成本低,自动化程度高,操作维护方便,撬装方便,无须专门基础,产品氮纯度可在一定范围内调节,产氮量≤2000Nm3/h。但到目前为止,除美国空气用品公司用PSA制氮技术,无须后级纯化能工业化生产纯度≥99.999%的高纯氮外(进口价格很高),氦气阀门,国内外**一般用PSA制氮技术只能制取纯度为99.9%的普氮(即O2≤0.1%),个别企业可制取99.99%的纯氮(O2≤0.01%),纯度更高从PSA制氮技术上是可能的,但制作成本太高,用户也很难接受,所以用非低温制氮技术制取高纯氮还必须加后级纯化装置。
产品用途
氦气都得到广泛的应用:**、科研、石化、制冷、医疗、半导体、管道检漏、**导实验、金属制造、深海潜水、高精度焊接、光电子产品生产等。
1. 利用其-268.9℃的低沸点,液氦可以用于**低温冷却。在悬浮列车等领域中广受关注的**导体应用中,氦气是不可或缺的。
2. 由于化学性质不活泼和轻于空气等特征,氦气常用于飞船或广告气球中的充入气体,这一用途也是众所周知的。
3. 在海洋开发领域的呼吸用混合气体中,以及医疗领域的核磁共振成像设备的**导电磁体冷却的用途中。
4. 可用于低温冷源和**导技术。
5. 可用作高真空装置、原子核反应堆、宇宙飞船等的检漏剂及、、铝、钛等金属焊接的保护气。
6. 在火箭、宇宙飞船事用作输送、液氧等液体的加压气体。
7. 还用作原子反应堆的清洗剂、气体色谱分析分析的载气、气球充气、电弧焊用保护气、潜水用混合气和气体温度计的填充气。