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[空分工艺] 空气分离制氧的主要工艺及其比较

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发表于 2012-10-19 11:51:16 | 显示全部楼层 |阅读模式

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项目
深冷空分法
膜分离空分法
变压吸附空分法
分离原理
将空气液化,根据氧和氮沸点不同达到分离。
根据不同气体分子在膜中的溶解扩散性能的差异来完成分离。
加压吸附,降压解吸,利用氧氮吸附能力不同达到分离。
装置特点
工艺流程复杂,设备较多,投资大。
工艺流程简单,设备少,自控阀门少,投资较大。
工艺流程简单,设备少,自控门较多,投资省。
工艺特点
-160~-190℃低温下操作
常温操作
常温操作
操作特点
启动时间长,一般在15~40小时,必须连续运转,不能间断运行,短暂停机,恢复工况时间长。
启动时间短,一般在一般≤20min,可连续运行,也可间断运行。
启动时间短,一般≤30min,可连续运行,也可间断运行。
维护特点
设备结构复杂,加工精度高,维修保养技术难度大,维护保养费用高。
设备结构简单,维护保养技术难度低,维护保养费用较高。
设备结构简单,维护保养技术难度低,维护保养费用低。
土建及安装特点
占地面积大,厂房和基础要求高,工程造价高。; k' c+ e4 G( B
安装周期长,技术难度大,安装费用高。
占地面积小,厂房无特殊要求,造价低。
6 G* j6 r, l; ]9 k0 {5 a2 T8 V安装周期短,安装费用低。
占地面积小,厂房无特殊要求,造价低。 安装周期短,安装费用低。
产气成本
0.5~1.0KW.H/Nm3
以RICH膜分离制氮设备单位产气量能耗为例:单位产98%纯度氮气的电耗为0.29KW.H/Nm3。
以RICH常温变压吸附制氮设备单位产气量能耗为例:单位产98%纯度氮气的电耗为0.25KW.H/Nm3。
安全性
在超低温、高压环境运行可造成碳氢化合物局部聚集,存在爆炸的可能性。
常温较高压力下操作,不会造成碳氢化合物的局部聚集。
常温常压下操作,不会造成碳氢化合物的局部聚集。
可调性
气体产品产量、纯度不可调,灵活性差
气体产品产量、纯度可调,灵活性较好。
气体产品产量、纯度可调,灵活性好。
经济适用性
气体产品种类多,气体纯度高,适用于大规模制气、用气场合。
投资小、能耗低,适用于氮气纯度79%~99.99的中小规模应用场合。膜分离制氮能耗在氮气纯度99%以下和变压吸附制氮能耗相差不大,氮气纯度99.5%以上经济性比变压吸附差。膜分离制氧工艺尚不成熟,一般产氧纯度21%~45%,基本未得到工业应用。
投资小、能耗低,适用于氧气纯度21%~95%、氮气纯度79%~99.9995的中小规模应用场合。RICH牌节能型变压吸附系列制氮装置经济性优异,特别是氮气纯度99.9%以上的设备更体现了变压吸附空分法的无与伦比的优势。
注:其他供气方式是基于上述空分制气产业基础上的产业延伸,供气过程产生了中间环节的费用,增加了用气成本,可操作性差,其中运输式和钢瓶式供气存在较大安全隐患。

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发表于 2012-10-19 12:24:46 | 显示全部楼层
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