工业企业氮气供氮方案选择

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1、第27卷第10期煤气与热力Vo1．27No．102007年10月GAS＆HEAT0ct．2007工业企业氮气供应方案的确定张运翻(机械工业第五设计研究院，天津300190)摘要：论述了氮气供应的3个方案(氮气汇流排供应方案、液氮气化供应方案、制氮机供应方案)，采用年费用法进行方案的经济比较，得出制氮机供应方案为最佳方案。关键词：氮气供应；汇流排；液氮气化；制氮机中图分类号：TU996文献标识码：B文章编号：1000—4416(2007)10—0011—03SchemeDeterminationofSupplyin

2、gNitrogentoIndustrialEnterprisesZHANGYun—fan(FifthInstituteofProjectPlanningandResearchofChinaMachineryIndustry，Tianjin300190，China)Abstract：Threeschemesofnitrogensupplyincludingnitrogenbusbarsupplyscheme，liquefiednitrogenvaporizationschemeandnitrogengenerato

3、rsupplyschemearediscussed．Theeconomiccompari—sonoftheschemesiscarriedoutusingannu~costmethod，andthenitrogengeneratorsupplyschemeisthebest．Keywords：nitrogensupply；busbar；liquefiednitrogenvaporization；nitrogengenerator1工程简介阀、汇流总管、高压截止阀，进入减压器。氮气调压河北省某车轮制造有限公司年生产

4、60X10件后，通过车问的氮气管道系统供应各个设备用气铝轮毂，铸造车间6台熔铝炉需要氮气作为保护气点。体，设备三班制运行，年工作251d，年运行5030h。根据日平均用气量计算汇流排容积¨J：日供气工艺设备用氮气量：小时最大为150m／h，日平均时间取24h，计算得到汇流排容积为10．81i'n，汇为1600m／d，年消耗量为401600m／a。要求氮流排气瓶数量为270瓶。每年至少需要66940瓶。气纯度(体积分数)>199．9％。因此，如果采用外购瓶装高压氮气，用汇流排供气，2氮气供应方案每天24h供气，需要

5、270瓶，这样每天实瓶和空瓶工厂氮气供应有3个途径：外购瓶装高压氮气，的运输量惊人，人工更换气瓶工作量巨大。用汇流排供气；外购低温液氮，经气化获得所需的氮汇流排问建筑面积至少需要90m。气；自购制氮机建站生产氮气。②液氮气化供应①汇流排供应液氮气化供应系统一般由低温液氮储罐、气化汇流排作为储存、调压、输送及供应装置已被普器、减压器组构成J。一般大中城市都有专业化供遍应用，是一种成套整体组合的供气装置，由高压气应商供应液氮。用气量为30m／h以上的用户，比瓶、汇流总管、减压器等组成。结构紧凑、安装方便、较普遍采用液

6、氮气化供气方式。生产供应液氮的厂操作简单¨J。家专门负责运输全过程，厂家采用专用低温液体槽目前市场供应的氮气高压气瓶最高压力为15车运送，由专人操作把低温液氮输入用户液氮储罐MPa，容积为40L。氮气由高压气瓶经回形导管、角内第27卷第10期煤气与热力低温液氮储罐有效容积确定：氮气日平均消耗m考虑。该指标包括电气、给排水、供暖通风等量为1600m／d，折合液氮量为2．5m／d，按照8d造价，以下同。汇流排可以向供应商租借，不计人造的储存时间，则储罐有效容积为20m。价。空温式气化器的气化能力：按小时最大用气量②经

7、营成本150m／h确定。每年经营成本为89．33X10a，其中包括：减压器组流量：按小时最大用气量150m／h确a．原料费：工厂每年至少需要瓶装氮气66940定。瓶／a，目前市场售价为12～16瓶，本工程按12低温液氮储罐和空温式气化器在室外布置，设瓶计算购氮气费用(此费用包括了汇流排租借备占用室外绿地约6m，不占用建筑面积，节省土费)，每年在80．33X10a以上。建费用。减压器组在车间室内布置，一般沿墙敷设，b．工资：每班至少1个工人操作，共3人，每人占建筑面积很少。按3X10a计算，则工人工资为9X10a。

8、③制氮机供应3．1．2方案二(液氮气化供应方案)氮气制备方法主要有低温蒸馏法和非低温的变①造价压吸附法(PSA)、膜分离法¨。本方案采用变压吸采用液氮气化供应方案，造价为35X10元。附制氮。其中：液氮罐为30X10元，气化器为1．5X10元，PSA制氮以碳分子筛作为吸附剂，利用氧、氮分减压器组为2．5X10元，安装及材料费为1X10子在碳分子筛的动力扩散速度不同，氧分子