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整套工藝分制氮及純化兩部分。首先**步將原料空氣經(jīng)壓縮機(jī)壓縮至0.8MPa，耗氣量為1.7m3/min，再經(jīng)除油器除去大部分油、水、塵埃后，進(jìn)入干燥機(jī)，使壓縮空氣的常壓露點(diǎn)降至-23℃左右，除去大量的水分，再經(jīng)緩沖過濾后進(jìn)入二個(gè)填裝吸附劑（主要為碳分子篩，復(fù)合床結(jié)構(gòu)）的變壓吸附制氮機(jī)組。潔凈的壓縮空氣由吸附塔底端進(jìn)入，氣流經(jīng)特殊的空氣擴(kuò)散器擴(kuò)散以后，均勻進(jìn)入吸附塔，進(jìn)行氧氮吸附分離，然后從出口端流出氮?dú)?，?jīng)精密過濾器過濾后，進(jìn)入氮?dú)饩彌_罐，之后經(jīng)均壓和減壓（至常壓），吸附劑脫除所吸附的雜質(zhì)組分（主要為氧氣），完成吸附劑的再生。二個(gè)吸附塔交替循環(huán)操作，送入原料空氣，連續(xù)生產(chǎn)純度≥99.9%的普氮，產(chǎn)量為22Nm3/h，氮?dú)廨敵鰤毫?.65MPa(可調(diào))。
第二步為碳載純化裝置。從氮?dú)饩彌_罐出來(lái)的普氮，在預(yù)熱器中和脫氧器中出來(lái)的高溫氮?dú)膺M(jìn)行熱交換升溫后，經(jīng)加熱器加熱到一定溫度以后，進(jìn)入填充了碳催化劑的脫氧器，碳和氮?dú)庵械挠嘌醴磻?yīng)生成二氧化碳，再進(jìn)入靜態(tài)混合器式冷卻器降到常溫，再通過變壓吸附原理，用填充了分子篩的微熱再生干燥器除去二氧化碳和水分，*后經(jīng)過超精度過濾器過濾以后，得到高純度氮?dú)?。此外在純化裝置中設(shè)置的預(yù)熱器（熱交換器），可回收脫氧器中脫氧后氮?dú)獾臒崃?，可大大?jié)約能耗30%以上。同時(shí)冷卻器采用了靜態(tài)混合器式結(jié)構(gòu)，避免了常規(guī)冷卻器列管變形而導(dǎo)致的故障問題，大大提高了裝置的連續(xù)性操作和性能。*后得到的氮?dú)饧兌取?9.999%，產(chǎn)量為20m3/h，氮?dú)廨敵鰤毫?.5MPa(可調(diào)),氮?dú)獬郝饵c(diǎn)≤-60℃。