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    河源二手空分制氧厂设备
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    河源二手空分制氧厂设备

    更新时间:2020-12-12   浏览数:55
    所属行业:化工 化工机械设备 化工反应设备
    发货地址:山东省济宁梁山县  
    产品规格:
    产品数量:9999.00台
    包装说明:
    单 价:668.00 元/台
    空气分离
    空气分离,简称空分。是指应用低温冷冻原理从空气中分离出其组分(氧、氮和氩、氦等稀有气体)的过程。一般先将空气压缩,并冷至很低温度,或用膨胀方法使空气液化,再在精馏塔中进行分离。例如当液态空气沸腾时,比较容易挥发的氮(沸点一196℃)先气化,氧则后气化(沸点一183℃)。

     简称空分,利用空气中各组分物理性质不同(见表),采用深度冷冻、吸附、膜分离等方法从空气中分离出氧气、氮气,或同时提取氦气、氩气等稀有气体的过程。
     
      空气分离
     


     空气分离常用的方法是深度冷冻法。此方法可制得氧、氮与稀有气体,所得气体产品的纯度可达98.0%~99.9%。此外,还采用分子筛吸附法分离空气(见变压吸附),后者用于制取含氧70%~80%的富氧空气。近年来,有些国家还开发了固体膜分离空气的技术。氧气、氮气及氩气、氦气等稀有气体用途很广,所以空气分离装置广泛用于冶金、化工、石油、机械、采矿、食品、军事等工业部门。
     
      
       沿革
      
    编辑
     
     
      1895年,德国人C.林德研究成功了一次节流循环液化空气的方法,这是简单的深度冷冻循环。它采用节流膨胀和逆流换热,称为林德循环。1902年,德国林德公司制成了套林德循环单级精馏工业装置。同年,法国人G.克劳德研究成功了带往复式膨胀机的中压冷冻循环液化空气的方法,可减少冷冻消耗,称为克劳德循环。1939年,苏联人∏.Л.卡皮查将离心式膨胀机用于低压空分装置,称为卡皮查循环,使能耗进一步下降。目前,各国都趋向发展大型化板翅式换热器的全低压空分装置,使单机制氧能力不断提高,能耗不断降低。中国于1953年开始制造每小时生产30m3的制氧装置,1958年制造了每小时生产3350m3的制氧成套设备,1970年设计了板翅式换热器的大型全低压空分装置,每小时制氧能力为10000m3。深度冷冻法  分为两步,先行制冷,再加之精馏即可得到不同的气体产品。
     
     
      
       空气分离
      
     
     
      
     
     
      
       制冷
      
     
     
      为了使空气液化,可采用不同的深度冷冻循环装置,主要以林德循环和克劳德循环为基础。前者是通过节流膨胀制冷;后者除仍有节流膨胀外,还有一部分气体在膨胀机中作等熵膨胀。气体进行等熵膨胀时,温度的降低要比节流膨胀大,而且能回收一部分压缩功,所以比节流膨胀经济。其他各种改进的深度冷冻循环,有双压节流循环、带氨预冷节流循环、逐级重叠循环等。
     
     
      在深度冷冻法的各种循环中,典型的流程(见图)是先使空气在过滤器中滤去尘埃等杂质进入压缩机,再经分子筛净化器除去空气中在低温下易凝固气体,如水蒸气和二氧化碳等,已净化的空气在换热器中由产品氮气和氧气降温。出换热器后,空气分成两路:一路经二换热器继续冷却后,再经节流阀降压;另一路经膨胀机降压。两路膨胀后的空气温度均降至103K左右,进入双级精馏塔的下塔底部。
     
     
      
     
     
      
       精馏
      
     
     
      在深度冷冻法中,主要的分离过程是在双级精馏塔中进行的。该塔由上、下两塔和塔间的冷凝蒸发器组成。进入下塔底部的空气在该处的温度和压力条件下,已部分液化。由于液氮沸点比液氧沸点低,因而下塔底部的液化气体是富氧液态空气,含氧量一般为30%~40%。下塔操作压力应高于上塔才能使下塔顶部氮的冷凝温度高于上塔底部液态氧的沸腾温度(见p-V-T关系)。从而使冷凝蒸发器内热量由管内传向管间,并具有一定的传热温差。冷凝蒸发器同时起到了下塔塔顶冷凝和上塔塔底加热的作用。空气在下塔由下而上经过多层塔板精馏,使易挥发组分氮的浓度逐渐提高,并在冷凝蒸发器管内冷凝成液氮。一部分液氮在下塔作回流液;一部分收集于液氮槽,经减压后作为上塔塔顶回流液。下塔底部的富氧液态空气,经节流阀进入上塔中部,与冷凝蒸发器蒸发出来的气体逆流接触。由此使下流液体中的含氧量由上至下不断增加,后积聚在冷凝蒸发器管间,含氧量可达99%以上,并不断在此蒸发出产品氧而引出塔外。上塔塔顶引出的则是产品氮,浓度亦可达98%以上。出精馏塔的产品氧和产品氮的温度都很低,可通过换热器使输入空气降温。
     
     
      由于氩的沸点介于氮、氧沸点之间,利用双级精馏塔还不能同时得到纯氮和纯氧。若在上塔中部适当部位抽出富氩气体作为提氩原料,则产品氮、氧的浓度可提高。沸点较低的氖和氦气积聚在液氮上面,可抽出作为提氖、氦的原料。沸点比较高的氪、氙则积累在上塔底部液态氧和气体氧中,可抽出作为提氪、氙的原料。
      
       空气分离
      
     
     
      分子筛吸附法  基于分子筛对氮和氧的不同吸附力,空气通过分子筛床层后,吸附相和气相中的组成将发生变化从而达到分离的目的,由于吸附相含氮量较高,故流出气体中含氧量较高。吸附柱足够长时,可制得一定纯度的氧气,分子筛可采用减压脱附的方法由给定的压力、温度和成分,再根据热焓的计算式,求出与给定成分相对应的饱和汽相和饱和液相的热焓值,并将所得的点1\\、2\\…和1\、2\、…连接起来,则可得饱和蒸汽线(虚线)和饱和液体线(实线)、然后再借助给定压力下的T-x图,求出在两相区的等温线(见图1-17)。
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    2017年液氧液氮液氩价格大涨,原因何在?

     




     2017年以来,低温液体市场价格走出了一波先抑后扬、快速拉高的行情,液氧从年初的450-500元/吨,到7月下旬的1100元/吨,上涨幅度高达200%以上;液氩从年初的500元/吨,上涨到7月份的3000元/吨,上涨幅度大,为惊人;液氮价格上涨幅度小,从年初的500元/吨,到7月份为800元/吨,以上为卓创监测提供的全国平均数,实际在华北地区、华东地区液氧价格平均已达1200-1500元/吨,高已到2000元/吨、液氩平均价格已到3500元/吨。 


     2017年,低温液体市场价格大幅上涨,引起了广大的投资商、业内人士的关注,纷纷询问原因何在?是偶发现象还是正常现象?今后走势会如何? 


     从国民经济发展、行业的角度,对低温液体市场价格的变化做一解读和原因分析: 


     一、目前的液体价格是近年过低价格的调整,是理性的回归,属正常现象。2000年以来至2012年的十多年间,全年液氧价格均处在800-1500元/吨、液氮处在900-1800元/吨、液氩处在1500-3500元/吨,每年的11月至下一年度的3月为低价,3月后期至11月价格上涨,其中高的年份2010年液氧价格在2000元/吨以上,液氩则疯狂地上升到15000元/吨,但进入2013年后液体价格无法上扬,维持低位运行,到冬季价格更加走低,二年、三年、每四年仍然走不出低位,一直走到液氧低350元/吨、液氮350元/吨、液氩也到和液氧一样的价格。许多气体厂的纯液体空分设备,连生产成本都达不到,只能停机,而石化、冶金工业配套的大型空分设备液体生产是装置的副产品,必须产出,亏本也得出售,因此说液体市场经历为痛苦的几年,现在液体价格只是回归到前些年正常水平,是正常现象。 


     造成2012年以来液体市场低位的原因以下几个方面: 


     1、2008年以后我国国民经济的高速发展,冶金与石化等重化工业大发展,大型空分设备也跟随着大力建设,形成巨大的制氧能力,在国家进入“新常态”的调整阶段时,前期形成的制氧能力还在释放,造成制氧能力的严重过剩,液体市场进入严冬; 


     2、在制氧能力过剩的同时,钢铁也严重过剩,造成钢厂开工不足,用氧量减少,而空分设备的容量是一定的,多余的氧、氮、氩就推向市场,造成价格进一步的走低; 


     3、这些年煤炭也过剩,煤炭价格低得可怜,造成许多用氧可节能的积极性不高,用氧量减少。 


     二、液体市场价格走高的原因 


     1、钢材涨价带来的钢厂生产量增加,其炼铁、炼钢用的氧、氮、氩随之大幅增加,钢铁工业配套的空分设备对社会供应的液体量相应就减少; 


     2、国家节能减排的严格要求,淘汰地条钢(中频炉)的行动很坚决,不少的小钢厂改电炉或上转炉生产,而电炉或转炉生产又必须用氧,在新增空分设备尚未到位投入运行时,它们往往采用外部采购液体来生产,这就加剧了液体市场的紧张,促使价格上扬; 


     3、今年以来煤炭价格也上涨,使得包括钢厂在内的各行各业对节能又有了较高的积极性,如:加大高炉富氧的用氧比例,以降低焦炭用量;富氧在炉窑燃烧中的节能应用等,使氧、氮、氩工业气体的需求量增加; 


     4、今年国民经济整体走势良好,上半年国家GDP增长6.9%,稳中有升,带来各行各业的发展增长,对氧、氮、氩气体的需求也相应增加; 


     5、进入夏季,空分设备出力减少,钢厂、石化厂检修机率增加也是市场液体减少的原因之一。 


     三、未来市场的走势预测 


     现在液体市场的价格,我们说是一个正常价位,是建立在生产成本+设备折旧+账务费用+管理费用+合理利润的基础上,以液氧为例:生产1m3液氧就需要电费600元左右的成本,加上其它费用,成本在700-800元,因此在1000元左右出厂价是很正常价格。


     目前总体的钢铁、石化等工业稳定不会有大的波动,国家节能减排的压力不会放松,用氧量的需求仍会增长,因此价格会维持在目前的价位运行,进入冬季会有波动,但幅度不会太大。
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    空分设备

       空分设备是空气分离设备的简称,它是以空气为原料,通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态,再经过精馏而从液态空气中逐步分离生产出氧气、氮气及氩气等惰性气体的设备。
      
      
       目前我国生产的空分设备的形式、种类繁多。有生产气态氧、氮的装置,也有生产液态氧、氮的装置。但就基本流程而言,主要有四种,即高压、中压、高低压和全低压流程。我国空分设备的生产规模已经从早期只能生产20m3/h(氧)的制氧机,发展到现在具有生产20000 m3/h、30000 m3/h和50000 m3/h(氧)的特大型空分设备
      
     


     
      折叠系统组织
     
     
      
       空分设备是一个大型的复杂系统,主要由以下子系统组成:动力系 统、净化系统、制冷系统、热交换系统、精馏系统、产品输送系统、液体贮存系统和控制系统等。
      
      
       动力系统:主要是指原料空气压缩机。空分设备将空气经低温分离得到氧、氮等产品,从本质上说是通过能量转换来完成。而装置的能量主要是由原料空气压缩机输入的。相应地,空气分离所需要的总能耗中绝大部分是原料空气压缩机的能耗。
      
      
       净化系统:由空气预冷系统(空冷系统)和分子筛纯化系统(纯化系统)组成。经压缩后的原料空气温度较高,空气预冷系统通过接触式换热降低空气的温度,同时可以洗涤其中的酸性物质等有害杂质。分子筛纯化系统则进一步除去空气中的水分、二氧化碳、乙炔、丙烯、丙烷和氧化亚氮等对空分设备运行有害的物质。
      
      
       制冷系统:空分设备是通过膨胀制冷的,整个空分设备的制冷严格遵循经典的制冷循环。不过通常提到的空分制冷设备,只要是指:膨胀机。
      
      
       热交换系统:空分设备的热平衡是通过制冷系统和热交换系统来完成的。随着技术的发展,现在的换热器主要使用铝制板翅式换热器。
      
      
       精馏系统:空分设备的核心,实现低温分离的重要设备。通常采取高、低压两级精馏方式。只要由低压塔、中压塔和冷凝蒸发器组成。
      
      
       产品输送系统:空分设备生产的氧气和氮气需要一定的压力才能满足后续系统的使用。只要由各种不同规格的氧气压缩机和氮气压缩机组成。
      
      
       液体贮存系统:空分设备能生产一定的液氧和液氮等产品,进入液体贮存系统,以备需要时使用。只要是由各种不同规格的贮槽、低温液体泵和汽化器组成。
      
      
       控制系统:大型空分设备都采用计算机集散控制系统,可以实现自动控制。(DCS)
      
     


     



     
      折叠概述
     
     
      
       在应用低温精馏原理制氧的设备中,为了保证空气在低温区精馏分离的正常进行,必须在常温区对空气进行过滤、预冷和净化等预处理。
      
      
       空气中含有大量尘埃,空气透平压缩机(简称空压机)在长时间的高速运行中,粉尘会造成机器内部的叶轮,叶片等零部件的磨损、腐蚀和结垢,缩短机器使用寿命,因此必须设置原料空气过滤器,以清除空气中的尘埃。
      
      
       经空气透平压缩机压缩后的空气温度升高至80度以上,导致后续吸附和换热不能正常进行,通过设置空气预冷系统可以有效的降低进入空分设备的空气温度。
      
      
       原料空气中除了有大量的尘埃外,还有水分,二氧化碳,和乙炔等碳氢化合物,现代空分设备大多数采用分子筛纯化系统来清除这些杂质,以提高进入冷箱空气的洁净度,防止水分和二氧化碳浓缩而威胁空分设备的正常运行。因此,气体过滤、预冷和净化设备是空分设备内不可缺少的一个组成部分。
      
     
     
      折叠除尘机理
     
     
      
       除尘机理共有以下5种:
      
      
       1 惯性撞击:较小的颗粒能够通过过滤芯的微孔,但通过过滤介质的路径曲折,颗粒具有足够的质量和动量与滤芯纤维碰撞并被阻挡和捕获。
      
      
       2 布朗扩散:非常小的颗粒质量极小,在随气流做布朗运动扩散时,与滤芯纤维碰撞,从而被滤除。
      
      
       3 直接拦挡:对尘埃粒子大于1微米的颗粒,通过过滤介质材料的微孔时,由于颗粒直径大于微孔直径,而被直接阻挡、拦截,达到去除杂质的目的。
      
      
       4 重力沉降:尘埃颗粒在不断的集合,直到其质量变得足够大,在重力的作用下,越落到过滤器底部,或者被排灰阀排出。
      
      
       5 静电沉降:静电使粉尘改变运动轨迹并撞向障碍物,静电力参与粘住的工作
      在空气分离的过程中,氩对精馏的影响较大,特别是在制取高纯氧、氮产品时,必须考虑氩的影响。
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    氮气发生器变压吸附原理的简介
     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,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氮气。 


     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,工艺简单,设备紧凑,占地面积小,开停方便,启动迅速,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≤2000Nm/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),国内外同行一般用PSA制氮技术只能制取氮气纯度为99.9%的普氮(即O2≤0.1%),个别企业可制取99.99%的纯氮(O2小于等于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。
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