煤气化合成气净化工序工艺流程.ppt

空分培训教材
一、工艺原理
( v) % ( v) % ,它们分别以分子状态存在。

氧是地球上一切有机生命体赖以生存的物质。它很容易与其他物质发生化学反应而生成氧化物,在氧化反应过程中会产生大量热量。因此,氧作为氧化剂和助燃剂在冶金、化工、能源、机械、国防工业等部门得到广泛应用。
在我厂合成氨生产过程中,氧气用于煤粉的气化工序,以强化工艺过程,提高化肥产量。

空气中的氧、氮等分子是均匀地相互掺混在一起的,要将它们分开是较困难的,目前主要有3种分离方法。
低温法
要将空气液化,需将空气冷却到100K以下的温度,这种制冷叫深度冷冻;而利用沸点差将液空分离的过程叫精馏过程.
低温法实现空气分离是深冷与精馏的组合,是目前应用最为广泛的空气分离方法。
低温法分离空气设备均由以下四大部分组成:空气压缩、膨胀制冷;空气中水份、CO2等杂质的去除;空气通过换热冷却、液化;空气精馏、分离;
先将空气通过压缩、,再利用氧、氮的气化温度(沸点),在精馏塔内让温度较高的蒸气与温度较低的液体不断相互接触,液体中的氮较多地蒸发,,下流液体中的含氧量不断增大,以此实现将空气分离。
低温精馏方法可以通过若干物理过程来达到,这些过程包括:
空压机,其最基本的作用是使流体有能力沿工艺线路流动;
采用物理吸附法,脱除掉所有可能在低温下固化的杂质;
换热器:用以使空气降温和复热产品气体;
产冷:为了开车启动期间的逐渐降温;
补偿系统的冷损:空气与产品气之间的温差,产液体,装置的跑冷损失;
脱除所有易与氧发生危险反应的有害杂质(如碳氢化合物);
低温分离工艺(精馏);
吸附法
它是让空气通过充填有某种多孔性物质---分子筛的吸附塔,利用分子筛对不同的分子具有选择性吸附的特点,有的分子筛对氮具有较强的吸附性能,让氧分子通过,因而可得到纯度较高的氧气;有的分子筛(碳分子筛等)对氧具有较强的吸附性能,让氮分子通过,因而可得到纯度较高的氮气。
膜分离法
它是利用一些有机聚合膜的渗透选择性,当空气通过薄膜(0. lμm)或中空纤维膜时,氧气穿过薄膜的速度约为氮的4-5倍,从而实现氧、氮的分离,这种方法装置简单,操作方便,启动快,投资少,规模也只宜中、小型。
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