1.1變壓吸附制氮工藝流程

　　空氣經(jīng)離心壓縮機增壓至0.7～0.8MPa，冷卻降溫，進入活性氧化鋁干燥系統(tǒng)除去大部分水分，作為變壓吸附制氮的原料氣?？諝饨?jīng)過預(yù)處理后進入裝有碳分子篩的吸附筒，空氣在碳分子篩床內(nèi)依次完成吸附制氣、放氣、沖洗、均壓、2次均壓、充氣過程，從而連續(xù)生產(chǎn)制得氮氣。吸附筒共8個，每2個吸附筒與10個快速氣動切斷閥單獨組成1套制氮系統(tǒng)，氣動閥的啟閉由DCS設(shè)定時間程序控制，4組變壓吸附系統(tǒng)同時運行時，其切換程序相互錯開，使總管的氮氣壓力、流量更為穩(wěn)定。利用出口調(diào)節(jié)閥控制氮氣流量，可以得到不同純度的氮氣。

　　1.2變壓吸附制氮設(shè)備特點

　　1.2.1生產(chǎn)氮氣方便快捷與傳統(tǒng)制氮法相比，它具有工藝流程簡單、自動化程度高、產(chǎn)氣快、操作維護方便、運行成本較低、裝置適應(yīng)性較強等特點。先進的技術(shù)，獨特的氣流分布器，使氣流分布更均勻，高效地利用碳分子篩，20min左右即可提供合格的氮氣。當(dāng)生產(chǎn)裝置突發(fā)狀態(tài)需要大量氮氣進行保護時，變壓吸附制氮設(shè)備只要有充足的氣源便可隨時開啟生產(chǎn)氮氣；而深冷制氮從開工到生產(chǎn)出合格氮氣需要20h以上。

　　1.2.2投資少見效快設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、整體撬裝，占地小，無需基建投資，投資少，見效快，現(xiàn)場只需連接電源即可制取氮氣。深冷制氮設(shè)備附屬設(shè)備多，占地面積大，投資高，見效慢。

　　1.2.3供氮方式更經(jīng)濟簡便PSA制氮工藝是1種簡便的制氮方法，以空氣為原料，能耗僅為空壓機所消耗的電能，具有運行成本低、能耗低、效率高等優(yōu)點；變壓吸附制氮技術(shù)氮氣壓力穩(wěn)定，啟動快，適合頻繁啟動；氮氣出口壓力能夠達(dá)到0.5MPa以上，可以直接進入供氮管網(wǎng)輸送到各用氮裝置。深冷制氮設(shè)備啟動慢，不適合頻繁啟動，氮氣出口壓力低，需要壓縮機增壓后才能外送用戶。

　　1.2.4實現(xiàn)流量、純度自動化運行采用DCS控制全自動運行，氮氣流量、壓力、純度可調(diào)并連續(xù)顯示，可實現(xiàn)無人值守，見圖2。氮氣純度、回收率與切換時間的關(guān)系見圖3。變壓吸附制取的氮氣純度在95.0%～99.9%范圍內(nèi)可任意調(diào)節(jié)，在其他條件不變情況下，氮氣排出量越大，氮氣的純度就越低，反之則越高。對于變壓吸附制氮設(shè)備，只要負(fù)荷允許，根據(jù)不同裝置對氮氣純度的需求進行調(diào)節(jié)，當(dāng)?shù)獨饧兌冉档蜁r，氮氣產(chǎn)量將大幅提高。

　　水汽廠輸送的氮氣純度為99.999%的高純氮，煉油廠內(nèi)只有少部分裝置（加氫、重整、硫磺等）需要高純氮，大部分裝置主要用于容器置換、管道吹掃、隔離保護等，對氮氣純度要求不需要太高。煉油廠可根據(jù)裝置生產(chǎn)及設(shè)備檢修的需要，利用變壓吸附制氮設(shè)備隨時生產(chǎn)不同純度的氮氣，輸送到不同用戶管網(wǎng)，滿足生產(chǎn)裝置的需求。