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氮气纯化装置的作用和原理如何?

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-26  浏览次数:632

氮气纯化装置是以变压吸附制得的粗氮为原料,经加氢催化除氧,冷凝水吸附两级干燥除尘,去除氮气中的氧、水汽和尘埃等杂质,从而获得高纯度的氮气。其人口的粗氮纯度要求≥98%,出口精氮的纯度≥99.999%,氧含量≤3μm,露点≤-65℃。

 

氮气纯化装置的原理如图所示。

氮气纯化装置工艺流程图;

 

   第一步是除氧。粗氮与添加的氢气相混合后进人除氧器,在催化剂的作用下,使粗氮中的杂质氧与氢反应生成水汽,除氧器温度控制在80~100℃,这样可使反应生成的水汽全部被气流带走,从而保证催化剂不致受到水汽影响而中毒,可无需再生处理长期使用。

 

第二步是冷凝除尘,氮气和水汽先经过水冷却器冷却到常温,然后进入冷冻式干燥器进一步冷却到露点以下,再进入汽水分离器,除去气体中冷凝下来的冷凝水。

 

第三步是深度干燥。经冷凝除湿后的氮气的露点仍然不能满足需要,必须继续进入分子筛吸附干燥器深度干燥,除去微量的水分,使露点进一步降低到设计的要求。

 

   第四步是过滤除尘。干燥吸附后的氮气再经过气体过滤器,除去分子筛粉末等杂质,便得到高纯度、洁净的精氮,直接输送到炉区作安全气、密封气,或与氢气混合后作为保护还原气体。

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