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Fabricant d’usines de production à grande échelle d’engrais chimiques à base de charbon et de pétrole par séparation de l

Huile de charbon, engrais chimique Les grands équipements de séparation de l’air, en termes simples, sont utilisés pour séparer les composants du gaz atmosphérique, produire de l’oxygène, de l’azote et de l’argon, et constituent un ensemble d’équipements industriels. Il existe également des gaz rares tels que l’hélium, le néon, l’argon, le krypton, le xénon, le radon, etc.

grande usine de production d'engrais chimiques à base de charbon et de pétrole par séparation de l'air

grande usine de production d’engrais chimiques à base de charbon et de pétrole par séparation de l’air

Les équipements de séparation de l’air utilisent l’air comme matière première et, grâce à un cycle de compression et à une méthode de congélation profonde, transforment l’air en liquide, puis, par rectification, séparent progressivement l’air liquide pour produire de l’oxygène, de l’azote, de l’argon et d’autres gaz inertes. Ces équipements sont largement utilisés dans la métallurgie traditionnelle, la nouvelle industrie chimique du charbon, la production à grande échelle d’engrais azotés, l’approvisionnement professionnel en gaz et d’autres domaines.

Les équipements de séparation de l’air utilisent l’air comme matière première, le transforment en liquide grâce à un cycle de compression et de congélation, puis le séparent progressivement de l’air liquide par rectification afin de produire de l’oxygène, de l’azote, de l’argon et d’autres gaz inertes. Ils sont largement utilisés dans la métallurgie traditionnelle, la nouvelle industrie chimique du charbon, la production à grande échelle d’engrais azotés, l’approvisionnement professionnel en gaz et d’autres domaines.

Le champ d’application des équipements de séparation de l’air est très large. Ils sont non seulement utilisés dans l’industrie chimique, mais aussi largement utilisés dans les domaines du pétrole, de la médecine, de l’électronique, de la métallurgie, de l’aérospatiale et autres. Dans ces domaines, l’oxygène et l’azote de haute pureté sont des matières premières ou des gaz protecteurs indispensables, qui jouent un rôle important pour assurer le bon déroulement du processus de production.

Parallèlement, l’utilisation des équipements de séparation de l’air a également contribué à la protection de l’environnement. Par exemple, dans le traitement des gaz industriels résiduels, la séparation de l’azote et de l’oxygène permet de réduire efficacement les émissions de gaz nocifs et d’améliorer la qualité de l’environnement.

Présentation des équipements de séparation de l’air

Le processus de fonctionnement du dispositif de séparation de l’air est globalement le suivant : tout d’abord, l’air comprimé fourni par le compresseur d’air est traité par un tamis moléculaire afin d’éliminer les impuretés telles que l’eau, le dioxyde de carbone et les hydrocarbures, puis divisé en deux parties, l’une directement dans la partie supérieure de la tour de rectification, et l’autre partie sera détendue et refroidie par la machine de détente, puis envoyée dans la partie inférieure de la tour. À l’intérieur de la tour de distillation, la vapeur ascendante et le liquide descendant échangent de la chaleur, de sorte que de l’azote de haute pureté peut être obtenu au sommet de la tour supérieure et de l’oxygène de haute pureté peut être obtenu au bas de la tour supérieure.

Ce processus nécessite un contrôle et une régulation précis afin de garantir que le gaz séparé réponde aux normes de pureté requises. La conception et le fonctionnement de l’ensemble du système impliquent de nombreux principes physiques et chimiques, tels que l’adsorption du tamis moléculaire, le changement de phase dans le processus de distillation, le transfert et l’échange de chaleur.

Présentation générale du projet d'équipement de séparation de l'air

Le flux du système de la branche vide comprend :

Système de compression, système de pré-refroidissement, système de purification, système d’échange thermique, système de livraison du produit, système de réfrigération à détente, système de tour de distillation, système de pompe à liquide, système de compression du produit.

Nous présentons les équipements un par un, conformément au processus du système de séparation de l’air :

Système de Compression

Il y a des filtres à air autonettoyants, des turbines à vapeur, des compresseurs d’air, des surchargeurs, des compresseurs d’instruments, etc.

(1) les filtres autonettoyants ont généralement une augmentation du nombre de cartouches filtrantes et de couches avec l’augmentation du volume d’air. Ils sont généralement disposés en doubles couches pour les catégories supérieures à 25000 et en trois couches pour les catégories supérieures à 60000; En général, un seul compresseur doit être équipé d’un filtre séparé et placé à l’entrée d’air.

(2) une turbine à vapeur est un type de vapeur à haute pression qui se divise et accomplit le travail, entraînant la roue coaxiale pour tourner et effectuer le travail sur le fluide de travail. Il existe trois formes couramment utilisées de turbines à vapeur: la pleine condensation, la pleine contre-pression, et la condensation d’extraction, la condensation d’extraction étant la plus couramment utilisée.

(4) l’investissement dans les grandes unités de séparation de l’air est généralement des compresseurs centrifuges isothermes à un seul axe, qui ont une consommation d’énergie inférieure d’environ 2% et un investissement supérieur de 80% à ceux domestiques une fois importés; Le compresseur d’air adopte la ventilation de sortie et n’a pas de canalisation de reflux. En général, il y a une exigence minimale de débit d’aspiration anti-surtension, et des aubes guides d’entrée sont utilisées pour la régulation du débit. Les unités domestiques importées sont toutes la compression à quatre étages et le refroidissement à trois étages (le dernier étage n’est pas refroidi). Le compresseur d’air principal est équipé d’un système de lavage à l’eau pour rincer les sédiments à la surface des roues et des volutes à tous les niveaux. Le système est livré avec l’hôte comme un ensemble complet.

(5) les turbocompresseurs sont généralement investis dans de grandes unités de séparation d’air utilisant deux types: les compresseurs centrifuges isothermes à axe unique et les compresseurs centrifuges à engrenage. Parmi eux, les compresseurs à engrenages ont un avantage significatif en matière de consommation d’énergie, en particulier dans des conditions de travail avec des rapports de pression élevés.

(6) il existe généralement trois formes de compresseurs d’air pour instruments: les compresseurs à vis sans huile, les compresseurs à piston et les compresseurs centrifuges. En raison de la nature sans huile naturelle des systèmes à pistons et centrifuges, il n’est pas nécessaire d’avoir un dispositif d’élimination de l’huile. Seuls un dispositif de séchage (pour l’élimination de l’eau) et un filtre de précision (pour l’élimination des particules solides) sont nécessaires; Les machines à vis ont généralement deux types: huile et sans huile, suivie par l’élimination de l’huile. Les machines à vis injectées à l’huile nécessitent des dispositifs d’élimination de l’huile et des filtres d’élimination de l’huile de haute précision pour répondre aux exigences du processus. L’avantage de ce type de machine est qu’il est relativement peu coûteux; La vis sans huile adopte un rotor sec ou une lubrification à l’eau. L’avantage de ce modèle est qu’il est absolument sans huile, mais l’inconvénient est qu’il est plus cher. Le type de Piston convient au débit d’air inférieur à 500Nm ³/h; Lorsque le volume de gaz est inférieur à 2000Nm ³/h, il convient de choisir une machine à vis ou à piston; Lorsque le volume de gaz est supérieur à 2000Nm ³/h, les trois modèles peuvent être sélectionnés. Les compresseurs centrifuges ont des avantages lorsque le volume de gaz est important, avec moins de pièces vulnérables, entretien facile, et la rentabilité élevée.

Le compresseur de l’instrument est utilisé pendant le démarrage et est extrait du purificateur à tamis moléculaire après un fonctionnement normal.

Système de pré-refroidissement

Il existe deux formes de tours de refroidissement à l’air du système de prérefroidissement: le cycle fermé (la tour de refroidissement à l’air est divisée en sections supérieure et inférieure, et l’eau réfrigérée circule entre la section supérieure de la tour de refroidissement à l’air et la tour de refroidissement à l’eau) et le cycle ouvert (entrant dans le système d’eau de circulation). Le cycle fermé est principalement utilisé dans les usines chimiques avec la mauvaise qualité de l’eau, où l’eau douce et les produits chimiques doivent être reconstitués; Le cycle ouvert est largement utilisé, mais le système d’eau de circulation doit également être régulièrement rempli d’eau douce, et le système de pré-refroidissement doit également tenir compte des conditions de travail d’été.

Les tours de refroidissement par Air sont généralement conçues avec un bague à bille en acier inoxydable 76 de 1 mètre de diamètre (résistant aux hautes températures) au fond, un bague à bille en polypropylène renforcé de 3 mètres de diamètre 76 (à haut flux), et un bague à bille en polypropylène renforcé de 4 mètres de diamètre 50.

Il existe également deux types de tours refroidis à l’eau: deux étages (lorsqu’il n’y a pas de source de refroidissement externe, la récupération à froid de l’azote gazeux sec est suffisante pour assurer le système de pré-refroidissement, mais la résistance est deux fois plus élevée, (7 mètres +7 mètres avec un diamètre de 50 bague à bille en polypropylène) et un étage (lorsqu’il y a une source de refroidissement externe, 8 mètres avec un diamètre de 50 bague à bille en polypropylène).

De plus, toute l’eau entrant dans le système de prérefroidissement doit généralement être équipée de filtres (habituellement 6: 4 pompes à eau, l’entrée de la tour de refroidissement et l’entrée latérale de l’évaporateur du refroidisseur) pour empêcher les impuretés d’entrer dans le système. L’essai d’efficacité du système de pré-refroidissement montre que le gaz de sortie de la section d’emballage de 4 mètres dans la section inférieure est 1 ℃ inférieur à l’eau d’entrée; Le gaz de sortie de la section d’emballage de 8 mètres dans la section supérieure est 1 ℃ plus haut que l’eau, et un thermomètre est généralement installé au milieu de la tour de refroidissement à l’air (se prolongeant dans l’intérieur).

Système de purification

Trois types d’adsorbeurs sont utilisés dans le système de purification : à flux axial vertical, à lit double couche horizontal et à flux radial vertical.

Le flux axial vertical est principalement utilisé pour soutenir les équipements de séparation de l’air dont le diamètre est inférieur à 10 000 (jusqu’à 4,6 m). L’épaisseur du lit est de 1 550 à 2 300 mm, et il peut être disposé en double ou simple couche. L’adsorbeur à flux axial vertical offre la meilleure distribution du flux d’air.

Le lit double couche horizontal est principalement utilisé pour soutenir les équipements de séparation d’air de grande et moyenne taille, avec une épaisseur de lit de 1 150 mm (tamis moléculaire) + 350 mm (gel d’aluminium).

L’adsorbeur à flux radial vertical permet d’utiliser efficacement l’espace interne du conteneur, en augmentant la surface de la couche d’adsorption d’environ 1,5 fois pour un diamètre identique. Cela permet de réduire efficacement la hauteur de la tour, tandis que la méthode d’installation verticale occupe une surface plus petite. Grâce à la distribution uniforme du flux d’air, contrairement aux adsorbeurs horizontaux dont le flux d’air est irrégulier, la quantité de tamis moléculaire utilisée est réduite de 20 % et la consommation d’énergie de régénération est également réduite de 20 %.

Cependant, l’inconvénient du flux radial vertical est que le centre du flux d’air est concentré (zone en forme d’éventail), ce qui rend son temps de pénétration plus rapide que le flux horizontal (CO2 < 0,5 ppm requis). L’épaisseur du lit est de 1000 mm + 200 mm, et le flux radial vertical peut répondre à la configuration des équipements de séparation de l’air d’une capacité supérieure à 20 000 niveaux.

Il existe deux types de chauffage régénératif : les chauffages électriques et les chauffages à vapeur.

Il existe des chauffages à vapeur horizontaux (en dessous du niveau 40 000), verticaux (au-dessus du niveau 40 000) et verticaux à haut rendement (avec une utilisation élevée de la vapeur et une économie d’énergie de 20 %). La configuration comprend : un chauffage à vapeur (avec point de mesure des fuites d’H2O) ; Les réchauffeurs électriques (deux en service et un de secours ou un en service et un de secours) sont connectés en parallèle (avec des réglages d’arrêt d’interverrouillage à haute température et faible débit pour éviter la combustion, et le matériau du tube chauffant est 1Cr18Ni9Ti) ; Le réchauffeur électrique (adapté à la régénération par activation, 250-300 ℃) est connecté en parallèle avec le réchauffeur à vapeur ; Le réchauffeur électrique est connecté en série avec le réchauffeur à vapeur (lorsque la température de la vapeur est basse, mais cela entraîne une résistance de régénération importante).

Le système de purification doit également être équipé d’une conduite de régénération à étranglement pour répondre aux besoins de conduite. De plus, des soupapes de sécurité sont installées du côté du gaz de régénération et du côté du réchauffeur à vapeur pour éviter les fuites de pression ou les surpressions du côté haut de l’équipement ou des soupapes, ainsi que les surpressions d’étranglement.

Le circuit de régénération est équipé d’une vanne papillon manuelle permettant de régler la résistance, afin d’assurer un fonctionnement stable de la tour principale (ou non réglée, en utilisant un tuyau principal pour régler le timing de la vanne de régulation).

Système d’échange thermique

À proprement parler, le système d’échange thermique est conçu avec plusieurs flux de fluides mixtes dans le même échangeur thermique, ce qui permet d’équilibrer automatiquement le transfert de chaleur entre les différents fluides et de minimiser la consommation d’énergie. Cependant, cela aura pour conséquence que tous les échangeurs thermiques seront des échangeurs thermiques à haute pression pour le processus de compression interne, ce qui entraînera une augmentation des investissements. Par conséquent, pour les échangeurs de chaleur à compression interne d’une puissance nominale de 20 000 ou plus, la méthode de séparation haute et basse pression est toujours adoptée, car elle est plus économique. Pour les puissances nominales inférieures à 20 000, tous les échangeurs de chaleur sont configurés pour fonctionner à haute pression.

Système de livraison de produits

Les produits d’oxygène et d’azote à basse pression sont équipés de vannes de régulation de produit et de voies d’écoulement de ventilation, et sont évacués dans le silencieux (avec de l’acier au carbone pour l’azote et de l’acier inoxydable pour l’oxygène). L’azote gazeux des eaux usées est réglé pour être libéré de la tour de refroidissement de l’eau (afin de libérer l’azote gazeux des eaux usées, d’ajuster le gaz de régénération, et de réguler la pression de la tour supérieure. Le diamètre de la tour de refroidissement par eau devrait répondre aux exigences de rejet, en particulier dans les situations où l’azote gazeux est également introduit, et la pression de la tour supérieure ne devrait pas être augmentée. La résistance de la tour de refroidissement par eau est de 6kPa (emballage de 8 mètres de haut), le pipeline et la vanne sont de 4kPa, et la différence de pression atmosphérique est de 2kPa, pour un total de 12kPa).

Les produits d’oxygène à haute pression sont ventilés par étouffement en deux étapes. Tout d’abord, le gaz produit à haute pression est comprimé à 10barG et passe à travers un réducteur excentrique avec une plaque de réduction de bruit Monel au centre. Ensuite, le diamètre de la conduite est élargi à travers le réducteur excentrique, et le débit du milieu d’oxygène est contrôlé au-dessous de 10m/ S. Enfin, il passe à travers une tour de silence pour l’étranglement et la ventilation, avec des composants de silence en acier inoxydable; Produit d’azote à haute pression, le produit d’azote est d’abord étouffé à 10 bars, passé à travers une plaque de réduction du bruit en acier inoxydable, puis passé dans une tour de silence pour l’étranglement et la ventilation. L’élément silencieux est en acier au carbone; La vanne à oxygène exige que personne ne soit autorisé à la faire fonctionner (la vanne de régulation ne peut transporter un volant à main et la vanne manuelle est placée à l’intérieur d’une paroi antidéflagrante).

La tour de silence peut également être combinée avec le système de compresseur pour la ventilation, et le booster de compresseur d’air pour la réduction du bruit (calculé en fonction du volume du compresseur d’air) peut être introduit dans la tour de silence, ainsi que le système de purification pour la libération d’air comprimé, et le booster pour le reflux et la libération.

Système de réfrigération d’expansion

Il existe généralement trois types d’expanseurs, à savoir les expanseurs à basse pression, les expanseurs à moyenne pression et les expanseurs liquides.

Pour un certain type d’expanseur de gaz, plus le débit volumique du fluide de travail est grand, plus l’efficacité est élevée. L’efficacité d’un expanseur basse pression avec un débit général supérieur à 8000Nm ³ est de 85 à 88%, tandis que l’efficacité peut être aussi faible que 70-80% pour des débits inférieurs à 3000-8000Nm ³.

En général, on utilise un expanseur de moyenne pression importé et un expanseur de rechange produit au pays. L’efficacité de l’expanseur importé avec un volume de gaz de plus de 8000Nm ³/h est 82-91% (4 points de moins à l’extrémité de stimulation); L’efficacité des machines domestiques d’expansion est 78-87% (5 points de moins à l’extrémité de stimulation).

Avant de démarrer la machine d’expansion, il est nécessaire de souffler (enlever les impuretés du système de tuyauterie et la volute de la machine d’expansion), puis de passer le gaz d’étanchéité (normalement fourni par l’extrémité booster), puis d’effectuer la circulation externe et interne du système d’huile. Après avoir terminé le test de verrouillage, il peut être démarré. Après avoir passé l’essai à froid, il peut être serré; Le démarrage à froid nécessite l’activation du réchauffeur du réservoir, ce qui n’est pas nécessaire après un fonctionnement normal. À ce stade, le froid et la chaleur des roulements ont été équilibrés.

L’essence d’un expanseur de liquide est d’utiliser la tête de pression du liquide à haute pression pour effectuer des travaux hydrauliques (alors que l’enthalpe du liquide diminue, mais elle est très différente de celle du gaz). Généralement, les expanseurs liquides peuvent être utilisés pour remplacer les vannes d’étranglement de l’air liquide à haute pression dans les équipements de séparation d’air de compression interne au-dessus de 40000 niveaux. Son avantage est d’utiliser le mécanisme d’expansion liquide pour le refroidissement et la production d’énergie d’expansion pour atteindre des objectifs d’économie d’énergie, qui peuvent généralement réaliser des économies d’énergie d’environ 2%, mais son investissement peut atteindre des dizaines de millions de yuans.

Système de tour de distillation

Il y a plus de tours à plaques de tamis utilisées dans la tour inférieure entre 15000 et 50000 niveaux, et le plateau de circulation a un avantage dans les tours avec des diamètres inférieurs à 15000 niveaux (le procédé liquide est plus long que la convection, mais la fabrication est complexe). La Convection au-dessous de 30000 niveaux est plus couramment utilisée, tandis que les tours au-dessus de 15000 niveaux ont un avantage. Les grandes tours avec un débordement supérieur à 30000 niveaux ont un avantage. La consommation d’énergie des tours compactées est plus faible, mais la hauteur de la tour inférieure doit être augmentée d’environ 5 mètres. Les systèmes de séparation de l’air d’une puissance supérieure à 50000 présentent un avantage, surtout lorsque les tours supérieure et inférieure sont disposées en parallèle.

La tour supérieure, la tour en argon brut et la tour en argon raffiné utilisent des tours emballées, et les fabricants sont généralement Sulzer ou Tian Da Beiyang. La configuration de la source froide pour la tour d’argon brut est généralement de l’air liquide riche en oxygène, et les gaz d’échappement peuvent être libérés dans la conduite d’azote des eaux usées. La consommation d’énergie du système argon est faible lorsqu’il est arrêté; La source de chaleur de la tour d’argon raffinée est de l’air liquide riche en oxygène ou de l’azote gazeux de la tour inférieure, et la source froide peut être de l’air liquide maigre ou de l’azote liquide. Il existe deux types d’alimentation: la phase liquide et la phase gazeuse. Il est à noter que les exigences d’étanchéité pour la plaque du condenseur de la tour d’argon brut sont élevées, sinon il peut en résulter des produits d’argon non qualifiés.

Il existe des refroidisseurs principaux à couche unique, à double couche verticale, à double couche horizontale, à trois couches verticale et à film descendant (avec de l’oxygène liquide et de l’oxygène gazeux coulant vers le bas dans la même direction que l’azote).

Il existe six façons d’agencer le système de tour de distillation :

(1) la disposition verticale des tours supérieure et inférieure est une méthode conventionnelle de disposition, avec une basse hauteur, il est difficile pour le liquide de la tour inférieure d’entrer dans le condenseur de la tour supérieure ou de la tour d’argon brut (le pipeline peut répondre à la pression de retour vers le haut de la phase liquide entière, et le diamètre du tuyau ne peut pas être petit à ce moment);
(2) la disposition verticale des tours supérieure et inférieure est une méthode conventionnelle de disposition, avec une hauteur modérée. Il est difficile pour le liquide de la tour inférieure d’entrer dans la tour supérieure ou dans le condenseur de la tour d’argon brut. Une conduite de décapage est utilisée pour transporter le liquide vers la tour supérieure (la sortie de la conduite doit répondre à l’exigence de ρυ²>3000, où ρ est la densité et υ est le débit, et la position d’entrée est à une hauteur de 1% du taux de vaporisation de la conduite. À ce moment, le diamètre de la conduite doit être réduit de façon appropriée, et le sous-refroidissement du liquide ne peut pas être trop élevé);
(3) la tour supérieure est disposée en sections pour la distillation de l’argon et reliée par deux pompes à oxygène en circulation. L’abaissement de la hauteur de la tour supérieure peut résoudre le problème du liquide dans la tour inférieure étant incapable d’entrer dans le condenseur de la tour supérieure ou la tour d’argon brut;
(4) la tour supérieure est disposée en sections de distillation de l’argon et reliée par une pompe de circulation. La partie supérieure de la tour d’argon brut est située sur la partie supérieure de la tour supérieure, ce qui peut réduire l’espace de la boîte froide;
(5) la tour supérieure est disposée indépendamment de manière froide, reliée par une pompe de circulation, et le refroidissement principal est situé au sommet de la tour inférieure. L’avantage est que le refroidissement principal peut être rendu très grand;
(6) la tour supérieure est disposée indépendamment de manière froide, reliée par une pompe de circulation. La partie supérieure de la tour d’argon brut est située sur la partie supérieure de la tour supérieure, ce qui présente l’avantage que le refroidissement principal peut être très grand et que l’espace de la boîte froide peut également être réduit.

Système de pompe à liquide

La disposition horizontale des pompes horizontales (avec le tuyau d’entrée plus bas que le tuyau de sortie) nécessite l’installation de gaz de chauffage (situé derrière la pompe ou devant le filtre de la pompe pour empêcher les impuretés d’entrer), de gaz d’étanchéité, de soupapes d’évacuation et d’échappement (pour la décharge en position basse et la décharge en position haute), et de conduites de retour (pour la phase d’entrée de liquide de retour). La vitesse de la pompe horizontale ne devrait pas être trop élevée, généralement avec une pression de refoulement inférieure à 30barG. En raison de la disposition horizontale, l’arbre de contraction à froid de la pompe horizontale a une meilleure capacité portante, mais l’équilibre dynamique du rotor n’est pas facile à atteindre à des vitesses élevées.

La pompe verticale adopte un arrangement de suspension d’incidence (avec le tuyau d’admission plus haut que le tuyau de sortie), qui peut résister à une grande force de traction vers le bas. Le centre de gravité du rotor coïncide avec l’arbre, et la vitesse peut être très élevée; Généralement au-dessus de 30 bars, il est nécessaire de mettre en place: l’air de retour devant la pompe (à noter que les pompes horizontales ne le possèdent pas), l’air de chauffage (réglé devant le filtre de la pompe, entrée haute altitude), l’air d’étanchéité, les soupapes d’évacuation et d’échappement (décharge basse altitude, échappement haute altitude, vérifier s’il fait froid avant le pré refroidissement), et la conduite de retour (phase d’admission de liquide de retour). Les pompes verticales sont généralement à plusieurs étages, et la conduite d’air de retour ne doit pas être vers le bas (plat ou incliné vers le haut), sinon elle entraînera le gaz de ne pas être déchargé, ce qui peut facilement conduire à la cavitation de la pompe. En outre, le moteur de la pompe à basse température doit être équipé d’une conduite de soufflage pour éviter la surchauffe en été et le givrage en hiver.

La pompe à oxygène liquide et la pompe à azote liquide sont disponibles pour la veille froide en ligne, avec la pompe à azote liquide ayant une pression de gaz scellée de plus de 7 barG; La pression d’étanchéité de la pompe à oxygène est de 4 bar G (la pression d’azote dans la tour inférieure peut être satisfaite); La pompe à argon liquide de circulation, une en service et une en secours, utilise généralement un joint de vaporisation d’argon liquide pour sceller le gaz, nécessitant une marge de débit de 20%. La pompe générale d’argon liquide adopte le contrôle à double boucle avec le contrôle de dérivation de pression de valve de reflux et le contrôle de niveau de débit de valve de sortie.

Système de compression de produit

La perméation à l’azote peut généralement être satisfaite par l’air comprimé, et le type d’engrenage est plus économe en énergie pour les compresseurs à turbine à azote avec une pression plus élevée.

La perméabilité à l’oxygène peut être divisée en cylindre simple (basse pression) et double cylindre (cylindre haute pression et cylindre basse pression) selon la pression de décharge (comprimé à 30 bars en 8 étapes). En général, lorsque la pression est inférieure à 30 bar G, un gaz d’étanchéité de 5 bar G est nécessaire (l’azote sous pression peut répondre à l’exigence). Dans le même temps, en raison du risque d’incendie à haute pression et à haute température du milieu d’oxygène, toutes les pièces de surintensité sont faites d’alliage de cuivre et exigent l’installation du gaz d’azote de sécurité, qui est généralement considéré par l’institut de conception d’ingénierie; Le prix de la perméabilité à l’oxygène importée est relativement élevé, environ deux fois celui des produits nationaux, et il n’est généralement pas utilisé. Actuellement, la plupart des produits perméables à l’oxygène sont disponibles, avec une pression de décharge de 3 à 30barg et un débit de 8000Nm ³/h ou plus. Cependant, le débit est faible et l’efficacité de perméabilité à l’oxygène est faible, allant généralement de 8000Nm ³/h (55%) à 80000Nm ³/h (68%).

La perméation à l’oxygène est généralement employée dans les processus externes de compression, s’étendant de 3 à 30 barG, mais elle doit généralement être comparée aux processus internes de compression avec un booster (l’efficacité est généralement au-dessus de 70%, mais il y a également des restrictions de débit, et l’efficacité est plus de 10 points plus haut que la perméation à l’oxygène, qui peut même compenser l’avantage de la compression externe ayant moins de perte d’énergie supplémentaire due au réchauffage comparé à la compression interne, Mais la compression interne doit être augmentée pour la décompression des aciéries afin d’éviter les fluctuations dans le système d’échange de chaleur), et la solution finale est déterminée.