సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ పురోగతి మరియు ఆర్థిక వ్యవస్థ అభివృద్ధితో, నత్రజని యొక్క అప్లికేషన్ పరిధి రోజురోజుకు విస్తరిస్తోంది మరియు అనేక పారిశ్రామిక రంగాలు మరియు రోజువారీ జీవితంలోకి చొచ్చుకుపోయింది.
నైట్రోజన్ ఉత్పత్తి తయారీదారులు - చైనా నైట్రోజన్ ఉత్పత్తి కర్మాగారం & సరఫరాదారులు (xinfatools.com)
నత్రజని గాలి యొక్క ప్రధాన భాగం, ఇది దాదాపు 78% గాలిని కలిగి ఉంటుంది. ఎలిమెంటల్ నైట్రోజన్ N2 సాధారణ పరిస్థితుల్లో రంగులేని మరియు వాసన లేని వాయువు. ప్రామాణిక స్థితిలో గ్యాస్ సాంద్రత 1.25 గ్రా/లీ. ద్రవీభవన స్థానం -210℃ మరియు మరిగే స్థానం -196℃. ద్రవ నత్రజని తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత శీతలకరణి (-196℃).
ఈ రోజు మనం స్వదేశంలో మరియు విదేశాలలో నత్రజనిని ఉత్పత్తి చేయడానికి అనేక ప్రధాన పద్ధతులను పరిచయం చేస్తాము.
మూడు సాధారణ పారిశ్రామిక-స్థాయి నత్రజని ఉత్పత్తి పద్ధతులు ఉన్నాయి: క్రయోజెనిక్ గాలి విభజన నత్రజని ఉత్పత్తి, ఒత్తిడి స్వింగ్ అధిశోషణం నైట్రోజన్ ఉత్పత్తి మరియు పొర వేరు నత్రజని ఉత్పత్తి.
మొదటిది: క్రయోజెనిక్ గాలిని వేరుచేసే నైట్రోజన్ ఉత్పత్తి పద్ధతి
క్రయోజెనిక్ ఎయిర్ సెపరేషన్ నైట్రోజన్ ఉత్పత్తి అనేది దాదాపు అనేక దశాబ్దాల చరిత్ర కలిగిన సాంప్రదాయ నత్రజని ఉత్పత్తి పద్ధతి. ఇది గాలిని ముడి పదార్థంగా ఉపయోగిస్తుంది, దానిని కంప్రెస్ చేస్తుంది మరియు శుద్ధి చేస్తుంది, ఆపై గాలిని ద్రవ గాలిలోకి ద్రవీకరించడానికి ఉష్ణ మార్పిడిని ఉపయోగిస్తుంది. ద్రవ గాలి ప్రధానంగా ద్రవ ఆక్సిజన్ మరియు ద్రవ నత్రజని మిశ్రమం. ద్రవ ఆక్సిజన్ మరియు ద్రవ నత్రజని యొక్క వివిధ మరిగే బిందువులు నత్రజనిని పొందేందుకు ద్రవ గాలి యొక్క స్వేదనం ద్వారా వాటిని వేరు చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.
ప్రయోజనాలు: పెద్ద గ్యాస్ ఉత్పత్తి మరియు ఉత్పత్తి నత్రజని యొక్క అధిక స్వచ్ఛత. క్రయోజెనిక్ నత్రజని ఉత్పత్తి నత్రజనిని మాత్రమే కాకుండా ద్రవ నైట్రోజన్‌ను కూడా ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది ద్రవ నత్రజని యొక్క ప్రక్రియ అవసరాలను తీరుస్తుంది మరియు ద్రవ నత్రజని నిల్వ ట్యాంకులలో నిల్వ చేయబడుతుంది. అడపాదడపా నత్రజని లోడ్ లేదా గాలిని వేరుచేసే పరికరం యొక్క చిన్న మరమ్మత్తు ఉన్నప్పుడు, నిల్వ ట్యాంక్‌లోని ద్రవ నత్రజని ఆవిరి కారకంలోకి ప్రవేశించి వేడి చేయబడుతుంది, ఆపై ప్రక్రియ యూనిట్ యొక్క నత్రజని డిమాండ్‌ను తీర్చడానికి ఉత్పత్తి నత్రజని పైప్‌లైన్‌కు పంపబడుతుంది. క్రయోజెనిక్ నైట్రోజన్ ఉత్పత్తి యొక్క ఆపరేటింగ్ సైకిల్ (రెండు పెద్ద హీటింగ్‌ల మధ్య విరామాన్ని సూచిస్తుంది) సాధారణంగా 1 సంవత్సరం కంటే ఎక్కువ ఉంటుంది, కాబట్టి క్రయోజెనిక్ నైట్రోజన్ ఉత్పత్తి సాధారణంగా స్టాండ్‌బైగా పరిగణించబడదు.
ప్రతికూలతలు: క్రయోజెనిక్ నైట్రోజన్ ఉత్పత్తి ≧99.999% స్వచ్ఛతతో నత్రజనిని ఉత్పత్తి చేయగలదు, అయితే నత్రజని యొక్క స్వచ్ఛత నత్రజని లోడ్, ట్రేల సంఖ్య, ట్రే సామర్థ్యం మరియు ద్రవ గాలిలో ఆక్సిజన్ స్వచ్ఛత ద్వారా పరిమితం చేయబడింది మరియు సర్దుబాటు పరిధి చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల, క్రయోజెనిక్ నైట్రోజన్ ఉత్పత్తి పరికరాల సమితికి, ఉత్పత్తి స్వచ్ఛత ప్రాథమికంగా ఖచ్చితంగా ఉంటుంది మరియు సర్దుబాటు చేయడానికి అసౌకర్యంగా ఉంటుంది. క్రయోజెనిక్ పద్ధతి చాలా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద నిర్వహించబడుతుంది కాబట్టి, సాధారణ ఆపరేషన్‌లో ఉంచడానికి ముందు పరికరాలు ముందుగా శీతలీకరణ ప్రారంభ ప్రక్రియను కలిగి ఉండాలి. ప్రారంభ సమయం, అనగా, ఎక్స్‌పాండర్ ప్రారంభం నుండి నత్రజని స్వచ్ఛత అవసరాన్ని చేరుకునే సమయం వరకు, సాధారణంగా 12 గంటల కంటే తక్కువ కాదు; పరికరాలు మరమ్మత్తులోకి ప్రవేశించే ముందు, అది సాధారణంగా 24 గంటలపాటు వేడెక్కడం మరియు కరిగించే సమయాన్ని కలిగి ఉండాలి. అందువల్ల, క్రయోజెనిక్ నైట్రోజన్ ఉత్పత్తి పరికరాలను తరచుగా ప్రారంభించకూడదు మరియు నిలిపివేయకూడదు మరియు చాలా కాలం పాటు నిరంతరంగా పనిచేయడం మంచిది.
అదనంగా, క్రయోజెనిక్ ప్రక్రియ సంక్లిష్టమైనది, పెద్ద ప్రాంతాన్ని ఆక్రమిస్తుంది, అధిక మౌలిక సదుపాయాల ఖర్చులు, ప్రత్యేక నిర్వహణ దళాలు అవసరం, పెద్ద సంఖ్యలో ఆపరేటర్లు మరియు నెమ్మదిగా (18 నుండి 24 గంటలు) గ్యాస్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఇది పెద్ద ఎత్తున పారిశ్రామిక నత్రజని ఉత్పత్తికి అనుకూలంగా ఉంటుంది.
రెండవది: ప్రెజర్ స్వింగ్ అధిశోషణం (PSA) నైట్రోజన్ ఉత్పత్తి పద్ధతి
ప్రెజర్ స్వింగ్ అడ్సార్ప్షన్ (PSA) గ్యాస్ సెపరేషన్ టెక్నాలజీ అనేది నాన్-క్రయోజెనిక్ గ్యాస్ సెపరేషన్ టెక్నాలజీలో ఒక ముఖ్యమైన శాఖ. క్రయోజెనిక్ పద్ధతి కంటే సరళమైన గాలిని వేరుచేసే పద్ధతిని కనుగొనడానికి ప్రజల దీర్ఘకాల ప్రయత్నాల ఫలితం ఇది.
1970వ దశకంలో, పశ్చిమ జర్మన్ ఎసెన్ మైనింగ్ కంపెనీ కార్బన్ మాలిక్యులర్ జల్లెడలను విజయవంతంగా అభివృద్ధి చేసింది, ఇది PSA గాలి విభజన నత్రజని ఉత్పత్తి యొక్క పారిశ్రామికీకరణకు మార్గం సుగమం చేసింది. గత 30 సంవత్సరాలలో, ఈ సాంకేతికత వేగంగా అభివృద్ధి చెందింది మరియు పరిపక్వం చెందింది. ఇది చిన్న మరియు మధ్య తరహా నత్రజని ఉత్పత్తి రంగంలో క్రయోజెనిక్ గాలి విభజన యొక్క బలమైన పోటీదారుగా మారింది.
ప్రెజర్ స్వింగ్ అధిశోషణం నైట్రోజన్ ఉత్పత్తి గాలిని ముడి పదార్థంగా మరియు కార్బన్ మాలిక్యులర్ జల్లెడను అధిశోషణం వలె ఉపయోగిస్తుంది. ఇది గాలిలో ఆక్సిజన్ మరియు నత్రజని యొక్క కార్బన్ మాలిక్యులర్ జల్లెడ యొక్క సెలెక్టివ్ అధిశోషణం యొక్క లక్షణాలను ఉపయోగిస్తుంది మరియు నత్రజనిని ఉత్పత్తి చేయడానికి గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఆక్సిజన్ మరియు నత్రజనిని వేరు చేయడానికి ఒత్తిడి స్వింగ్ అధిశోషణం (పీడన శోషణ, పీడన తగ్గింపు నిర్జలీకరణం మరియు పరమాణు జల్లెడ పునరుత్పత్తి) సూత్రాన్ని ఉపయోగిస్తుంది.
క్రయోజెనిక్ ఎయిర్ సెపరేషన్ నైట్రోజన్ ఉత్పత్తితో పోలిస్తే, ప్రెజర్ స్వింగ్ అధిశోషణం నత్రజని ఉత్పత్తి గణనీయమైన ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది: శోషణ విభజన గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద జరుగుతుంది, ప్రక్రియ సులభం, పరికరాలు కాంపాక్ట్, పాదముద్ర చిన్నది, ప్రారంభించడం మరియు ఆపడం సులభం, ఇది త్వరగా ప్రారంభమవుతుంది, గ్యాస్ ఉత్పత్తి వేగంగా ఉంటుంది (సాధారణంగా సుమారు 30 నిమిషాలు), శక్తి వినియోగం చిన్నది, నిర్వహణ వ్యయం తక్కువగా ఉంటుంది, ఆటోమేషన్ డిగ్రీ ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఆపరేషన్ మరియు నిర్వహణ సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది, స్కిడ్ ఇన్‌స్టాలేషన్ సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది, ప్రత్యేక పునాది లేదు అవసరం, ఉత్పత్తి నైట్రోజన్ స్వచ్ఛతను నిర్దిష్ట పరిధిలో సర్దుబాటు చేయవచ్చు మరియు నైట్రోజన్ ఉత్పత్తి ≤3000Nm3/h. అందువలన, ఒత్తిడి స్వింగ్ అధిశోషణం నైట్రోజన్ ఉత్పత్తి అడపాదడపా ఆపరేషన్ కోసం ప్రత్యేకంగా అనుకూలంగా ఉంటుంది.
అయినప్పటికీ, ఇప్పటివరకు, దేశీయ మరియు విదేశీ ప్రతిరూపాలు PSA నైట్రోజన్ ఉత్పత్తి సాంకేతికతను ఉపయోగించి 99.9% (అంటే O2≤0.1%) స్వచ్ఛతతో మాత్రమే నత్రజనిని ఉత్పత్తి చేయగలవు. కొన్ని కంపెనీలు 99.99% స్వచ్ఛమైన నత్రజనిని (O2≤0.01%) ఉత్పత్తి చేయగలవు. PSA నైట్రోజన్ ఉత్పత్తి సాంకేతికత దృక్కోణం నుండి అధిక స్వచ్ఛత సాధ్యమవుతుంది, అయితే ఉత్పత్తి వ్యయం చాలా ఎక్కువగా ఉంది మరియు వినియోగదారులు దానిని అంగీకరించే అవకాశం లేదు. అందువల్ల, అధిక-స్వచ్ఛత నైట్రోజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి PSA నైట్రోజన్ ఉత్పత్తి సాంకేతికతను ఉపయోగించడం తప్పనిసరిగా పోస్ట్-స్టేజ్ ప్యూరిఫికేషన్ పరికరాన్ని కూడా జోడించాలి.
నత్రజని శుద్దీకరణ పద్ధతి (పారిశ్రామిక స్థాయి)
(1) హైడ్రోజనేషన్ డీఆక్సిజనేషన్ పద్ధతి.
ఉత్ప్రేరకం చర్యలో, నత్రజనిలోని అవశేష ఆక్సిజన్ నీటిని ఉత్పత్తి చేయడానికి జోడించిన హైడ్రోజన్‌తో చర్య జరుపుతుంది మరియు ప్రతిచర్య సూత్రం: 2H2 + O2 = 2H2O. అప్పుడు, నీటిని అధిక-పీడన నత్రజని కంప్రెసర్ బూస్టర్ ద్వారా తొలగించబడుతుంది మరియు కింది ప్రధాన భాగాలతో కూడిన అధిక-స్వచ్ఛత నైట్రోజన్ పోస్ట్-ఎండబెట్టడం ద్వారా పొందబడుతుంది: N2≥99.999%, O2≤5×10-6, H2≤1500× 10-6, H2O≤10.7×10-6. నత్రజని ఉత్పత్తి ఖర్చు సుమారు 0.5 యువాన్/మీ3.
(2) హైడ్రోజనేషన్ మరియు డీఆక్సిజనేషన్ పద్ధతి.
ఈ పద్ధతి మూడు దశలుగా విభజించబడింది: మొదటి దశ హైడ్రోజనేషన్ మరియు డీఆక్సిజనేషన్, రెండవ దశ డీహైడ్రోజనేషన్ మరియు మూడవ దశ నీటిని తొలగించడం. కింది కూర్పుతో అధిక-స్వచ్ఛత నైట్రోజన్ పొందబడుతుంది: N2 ≥ 99.999%, O2 ≤ 5 × 10-6, H2 ≤ 5 × 10-6, H2O ≤ 10.7 × 10-6. నత్రజని ఉత్పత్తి ఖర్చు సుమారు 0.6 యువాన్/మీ3.
(3) కార్బన్ డీఆక్సిజనేషన్ పద్ధతి.
కార్బన్-సపోర్టెడ్ ఉత్ప్రేరకం (నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత వద్ద) చర్యలో, సాధారణ నైట్రోజన్‌లోని అవశేష ఆక్సిజన్ ఉత్ప్రేరకం అందించిన కార్బన్‌తో చర్య జరిపి CO2ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ప్రతిచర్య సూత్రం: C + O2 = CO2. CO2 మరియు H2Oలను తొలగించే తదుపరి దశ తర్వాత, కింది కూర్పుతో అధిక-స్వచ్ఛత నైట్రోజన్ పొందబడుతుంది: N2 ≥ 99.999%, O2 ≤ 5 × 10-6, CO2 ≤ 5 × 10-6, H2O ≤ 10.7. × 10. నత్రజని ఉత్పత్తి ఖర్చు సుమారు 0.6 యువాన్/మీ3.
మూడవది: పొర వేరు మరియు గాలి విభజన నత్రజని ఉత్పత్తి
మెంబ్రేన్ సెపరేషన్ మరియు ఎయిర్ సెపరేషన్ నైట్రోజన్ ఉత్పత్తి అనేది క్రయోజెనిక్ కాని నైట్రోజన్ ఉత్పత్తి సాంకేతికత యొక్క కొత్త శాఖ. ఇది 1980లలో విదేశాలలో వేగంగా అభివృద్ధి చెందిన కొత్త నైట్రోజన్ ఉత్పత్తి పద్ధతి. ఇది ఇటీవలి సంవత్సరాలలో చైనాలో ప్రచారం చేయబడింది మరియు వర్తింపజేయబడింది.
మెంబ్రేన్ వేరు నైట్రోజన్ ఉత్పత్తి గాలిని ముడి పదార్థంగా ఉపయోగిస్తుంది. ఒక నిర్దిష్ట ఒత్తిడిలో, ఇది నత్రజనిని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఆక్సిజన్ మరియు నత్రజనిని వేరు చేయడానికి బోలు ఫైబర్ పొరలో ఆక్సిజన్ మరియు నత్రజని యొక్క వివిధ పారగమ్య రేట్లను ఉపయోగిస్తుంది. పై రెండు నత్రజని ఉత్పత్తి పద్ధతులతో పోలిస్తే, ఇది సరళమైన పరికరాల నిర్మాణం, చిన్న పరిమాణం, స్విచ్చింగ్ వాల్వ్ లేని, సరళమైన ఆపరేషన్ మరియు నిర్వహణ, వేగవంతమైన గ్యాస్ ఉత్పత్తి (3 నిమిషాల్లో) మరియు మరింత అనుకూలమైన సామర్థ్య విస్తరణ వంటి లక్షణాలను కలిగి ఉంది.
అయినప్పటికీ, బోలు ఫైబర్ పొరలు సంపీడన గాలి యొక్క పరిశుభ్రతపై కఠినమైన అవసరాలను కలిగి ఉంటాయి. పొరలు వృద్ధాప్యం మరియు వైఫల్యానికి గురవుతాయి మరియు మరమ్మత్తు చేయడం కష్టం. కొత్త పొరలను భర్తీ చేయాలి.
మెంబ్రేన్ సెపరేషన్ నైట్రోజన్ ఉత్పత్తి ≤98% నైట్రోజన్ స్వచ్ఛత అవసరాలు కలిగిన చిన్న మరియు మధ్యస్థ-పరిమాణ వినియోగదారులకు మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది మరియు ఈ సమయంలో ఉత్తమ పనితీరు-ధర నిష్పత్తిని కలిగి ఉంటుంది; నత్రజని స్వచ్ఛత 98% కంటే ఎక్కువగా ఉండవలసి వచ్చినప్పుడు, అదే స్పెసిఫికేషన్ యొక్క ప్రెజర్ స్వింగ్ అధిశోషణం నైట్రోజన్ ఉత్పత్తి పరికరం కంటే ఇది దాదాపు 30% ఎక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల, మెమ్బ్రేన్ వేరు నత్రజని ఉత్పత్తి మరియు నత్రజని శుద్దీకరణ పరికరాలను కలపడం ద్వారా అధిక-స్వచ్ఛత నైట్రోజన్ ఉత్పత్తి చేయబడినప్పుడు, సాధారణ నత్రజని యొక్క స్వచ్ఛత సాధారణంగా 98% ఉంటుంది, ఇది శుద్దీకరణ పరికరం యొక్క ఉత్పత్తి ఖర్చు మరియు ఆపరేషన్ ఖర్చును పెంచుతుంది.
పోస్ట్ సమయం: జూలై-24-2024
