氮气的分离方法

一种具有分子筛碳的使用量少且所使用的原料进行空气少的在工业上有利的PSA法。制氮机厂家空气为原料，以优质碳分子筛为吸附剂，运用变压吸附原理(PSA)，利用充满微孔的分子筛，对空气进行选择性吸附，以达到氧氮分离的目的。制氮机按变压吸附技术设计、制造的氮气发生设备。作为研究分子筛碳使用不同灼烧残渣为0.7重量％以下且满足需要下述(I)以及(II)式的分子筛碳来实施PSA法，由此可实现通过上述分析目的。制氮机按变压吸附技术设计、制造的氮气发生设备。(1)lnC≤0.325+5.14×ln{(0.64+0.098)×Q/(P+0.098)}(I)，(2)lnU≤2.124-0.135×lnC(II)，式中，C为产品产生氮气中的氧浓度(ppm)、Q为一分钟所制造的每一台可以吸附塔的有效控制容积的氮气量、P为吸附时间压力(MPa)、U为原料空气量影响相对所制造的氮气量的比例。

一种生产压力氮的空分装置，包括增压透平膨胀机，空冷器，主换热器，低压塔，设置在低压塔中的再沸器，低压塔冷凝蒸发器，高压塔冷凝蒸发器和超冷器。 低压塔与高压塔并排布置在同一冷箱内。 每台设备通过相应的连接线连接。 通过空气分离产生压力氮的一种方法是将主换热器的原空气冷却到加压涡轮膨胀机的膨胀冷却到低压塔蒸馏分离，并在低压塔顶部获得高纯度的压力氮作为产品输出。 部分原料空气冷却到主换热器中，分离到高压塔蒸馏。 高压氮气可作为高压塔顶部的产品输出。 采用本发明的装置和方法，氮气提取率可达78-86%，机组产品的耗电量比单塔空气膨胀氮气生产低17%左右，比双塔废气膨胀制冷工艺（双塔回流)低10-15）。