Kryogenní dusíkatá rostlina - Cryogenic nitrogen plant

Dusík, jako prvek s velkým technickým významem, lze vyrobit v a kryogenní dusíkatá rostlina s čistotou více než 99,9999%. Vzduch uvnitř destilační kolony se odděluje při kryogenních teplotách (asi 100 K / -173 ° C) za vzniku vysoce čistého dusíku s 1 ppm nečistot. Proces je založen na separace vzduchu, který vynalezl Dr. Carl von Linde v roce 1895.

Účel

Zařízení na výrobu plynného dusíku (GAN) s rychlostí výroby 800 Nm3/hodina

Hlavním účelem zařízení na výrobu kryogenního dusíku je poskytnout zákazníkovi vysoce čistý plynný dusík (GAN). Kromě toho tekutý dusík (LIN) se vyrábí současně a obvykle představuje 10% produkce plynu. Vysoce čistý kapalný dusík produkovaný kryogenními rostlinami je skladován v místní nádrži a používán jako strategická rezerva. Tato kapalina může být odpařována k pokrytí špiček poptávky nebo k použití, když je zařízení na výrobu dusíku offline. Typické zařízení na výrobu kryogenního dusíku se pohybují od 250 Nm³ / hodinu do zařízení s velkým rozsahem a denní kapacitou 63 000 tun dusíku denně (jako Cantarell Field závod v Mexiku).

Rostlinné moduly

Zařízení na kryogenní dusík zahrnuje:

Kontejner s teplým koncem (W / E)

Coldbox

Úložný a zálohovací systém

  • Nádrž na kapalný dusík
  • Odpařovač

Jak rostlina funguje

Vývojový diagram GAN Plant Linde Cryoplants Ltd.

Proces teplého konce

Atmosférický vzduch je zhruba filtrován a natlakován a kompresor, který poskytuje tlak na produkt, který se má dodat zákazníkovi. Množství nasávaného vzduchu závisí na požadavku zákazníka na dusík.

Přijímač vzduchu shromažďuje kondenzát a minimalizuje pokles tlaku. Suchý a stlačený vzduch nechává vzduch na chladivo výměník tepla při asi 10 ° C.

K dalšímu čištění procesního vzduchu existují různé fáze filtrace. Nejprve se odstraní více kondenzátu, tím se odstraní část uhlovodíky.

Poslední proces jednotky v teplé koncové nádobě je adsorpční zařízení s tepelným výkyvem (TSA). Jednotka čištění vzduchu čistí stlačený procesní vzduch odstraněním veškeré zbytkové vodní páry, oxid uhličitý a uhlovodíky. Skládá se ze dvou nádob, ventilů a výfuku, které umožňují výměnu nádob. Zatímco jedno z lůžek TSA je v proudu, druhé je regenerováno tokem odpadu bohatým na kyslík, který je odvětráván tlumičem do okolního prostředí.

Proces Coldbox

Po opuštění jednotky čištění vzduchu vstupuje procesní vzduch do hlavního výměníku tepla, kde je rychle ochlazen na -165 ° C. Všechny zbytkové nečistoty (např. CO2 ) zamrzne a procesní vzduch vstupuje do spodní části destilační kolona částečně zkapalněný.

Proces zálohování

Tekutý dusík vyrobené z chladicí skříně se přenáší do kapaliny skladovací nádrž. Odpařovač okolního vzduchu se používá k odpařování skladované kapaliny během špičky. Ovládací panel tlaku snímá požadavek na plynný dusík a reguluje tok plynu do potrubí koncových uživatelů tak, aby udržoval tlak v potrubí.

Aplikace pro výrobu vysoce čistého dusíku

Viz také