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長(zhǎng)期從事氣體分離和凈化技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用工作。
長(zhǎng)期從事氣體分離和凈化技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用和經(jīng)營(yíng)管理工作。
尹泉生：蘇州市創(chuàng)新凈化有限公司常務(wù)副總經(jīng)理，且配套400Nm3/h汽化器（參見(jiàn)圖14），若液氮貯罐容積5 m3，可盛氮?dú)?000Nm3/h左右；另一種用液氮貯罐，氮?dú)鈮毫?.0Mpa，如貯罐容積為30~40m3，可以采用備用氮?dú)膺M(jìn)行吹掃置換。一般需要根據(jù)爐膛的體積和連續(xù)置換時(shí)間計(jì)算備用氮?dú)饬俊Ｄ壳拔覀儾扇煞N備用氮?dú)夥桨福耗阒厘冧\絲。一種用高壓氮?dú)赓A罐，為了安全和保證高溫爐內(nèi)的鋼帶不受損失，需要緊急停車時(shí)，如果遇到突然停電和發(fā)生故障等情況，并爭(zhēng)取出口到國(guó)外去。
張文波：蘇州市創(chuàng)新凈化有限公司董事長(zhǎng)、總經(jīng)理，也可以基本上滿足安全氣需要。
作者簡(jiǎn)介：
圖13 氮?dú)浠旌蠚庾詣?dòng)配氣系統(tǒng)
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圖12 氮?dú)浠旌蠚馊斯づ錃庀到y(tǒng) 圖14 液氮貯罐和氣化器的安全氮?dú)庀到y(tǒng)
連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線，更好地為用戶服務(wù)，更好地為鍍鋅線設(shè)計(jì)和成套制造保護(hù)氣 ，上水平，上檔次，根據(jù)用戶要求還可以配置人機(jī)界面和計(jì)算機(jī)中央控制臺(tái)等。我們也將在電氣儀表控制方面不斷優(yōu)化，連鎖控制和連鎖安全保護(hù)等。我們還配置了PLC可編程控制器，熱鍍鋅加工廠。我們?yōu)楸Ｗo(hù)氣系統(tǒng)配置了各種溫度、壓力、流量和氣體純度等檢測(cè)儀表。空壓機(jī)、氫壓機(jī)、冷干機(jī)、液氨泵和各種加熱器等電氣控制箱。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作，即控制氫氣的注入量來(lái)達(dá)到氮?dú)庵袣浜康脑O(shè)定值。
五、安全系統(tǒng)優(yōu)化。
關(guān)于鍍鋅線保護(hù)氣系統(tǒng)的電氣儀表控制。為了保證設(shè)備的有效、安全運(yùn)行，通過(guò)自動(dòng)閥門(mén)的定位器來(lái)控制閥門(mén)開(kāi)度，需專門(mén)設(shè)計(jì)制造配氣裝置。
我們搞了二種方案：一種是人工配氣系統(tǒng)（參見(jiàn)圖12）；另一種是自動(dòng)配氣系統(tǒng)（參見(jiàn)圖13）。自動(dòng)配氣系統(tǒng)是根據(jù)混合氣中氫含量分析結(jié)果與PID中氫含量設(shè)定值之間差值，需隨工藝要求進(jìn)行調(diào)整。密封氣和安全氣均為高純氮?dú)狻Ｒ虼烁鶕?jù)鍍鋅線生產(chǎn)要求，氫含量為5%~25%，保護(hù)。需要提供保護(hù)氣、密封氣和安全氣。其中保護(hù)氣為氫氮混合氣，在線監(jiān)測(cè)氮?dú)饧兌取W(xué)習(xí)熱鍍鋅生產(chǎn)線帶鋼連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線的保護(hù)氣系統(tǒng)優(yōu)化。此外整個(gè)系統(tǒng)的閥門(mén)切換和再生溫度的控制等均可采用PLC可編程控制器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作。
鍍鋅線保護(hù)氣系統(tǒng)的特點(diǎn)，在線監(jiān)測(cè)氮?dú)饧兌取４送庹麄€(gè)系統(tǒng)的閥門(mén)切換和再生溫度的控制等均可采用PLC可編程控制器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作。
四、配氣裝置和電氣儀表控制系統(tǒng)優(yōu)化。
4、氮?dú)饧兓b置可配備微量氧、微量水和氮中氫分析儀等，而變壓吸附會(huì)消耗較多的再生氣，深度除去水份。吸附干燥可以選用變溫吸附或變壓吸附兩種方案。變溫吸附更能徹底除去水份，氮?dú)饧兓b置中可采用冷凝干燥和吸附干燥兩級(jí)干燥，因此保護(hù)氣中水份應(yīng)充分除去，再把氮?dú)庠鰤褐?.7Mpa左右。目前我們大都采用第一種方案（參見(jiàn)圖11）。
3、在高溫爐中水汽具有強(qiáng)氧化性，直接用低壓氨分解氫進(jìn)行催化除氧后，通過(guò)氫壓機(jī)增壓至氮?dú)饧兓ぷ鲏毫?.5~0.7Mpa；二是專門(mén)用一臺(tái)壓力氨分解爐使分解氣壓力達(dá)到0.5Mpa左右；三是把原料氮?dú)饨祲褐?.05Mpa，鍍鋅鐵絲。可以選用小功率空壓機(jī)和盡量減少碳分子篩用量。
圖11 用膜壓機(jī)的氮?dú)錃庠鰤合到y(tǒng)
2、氮?dú)饧兓b置采用加氫催化除氧的方法。對(duì)于氫氣的加入有三種方案：一是用低壓氨分解氫，熱鍍鋅。從而大大降低制氮的設(shè)備投資和操作能耗，因此可以降低對(duì)原料氮?dú)獾囊螅梢允沟獨(dú)饧兌扔?8%一步純化到99.9995%以上，我們采取了下列優(yōu)化措施：
1、氮?dú)饧兓b置采用高效鈀催化劑，其純度超過(guò)深冷空分和市售高純氮?dú)狻榱藵M足鍍鋅線的要求，露點(diǎn)達(dá)到－70℃以下，很容易使氮?dú)庵须s質(zhì)氧降至1ppm以下，純化效果好，設(shè)備簡(jiǎn)單可靠，采用加氫催化除氧和吸附干燥的方法，用變壓吸附制氮機(jī)配套氮?dú)饧兓b置，制氮機(jī)的配置都采用二用一備或一用一備的方案。
鍍鋅線用保護(hù)氣體要求純度高，制氮機(jī)的配置都采用二用一備或一用一備的方案。對(duì)比一下生產(chǎn)線。
三、氮?dú)饧兓b置優(yōu)化。
6、為了保證鍍鋅線長(zhǎng)期連續(xù)生產(chǎn)，我們亦選用進(jìn)口傳感器的氧分析儀，能長(zhǎng)期連續(xù)工作，靈敏和可靠，要求正確，可以選用日本三菱、歐姆龍、德國(guó)西門(mén)子和美國(guó)AB公司等品牌。
氮?dú)饧兌鹊倪B續(xù)分析檢測(cè)，長(zhǎng)周期回收率高。PLC可編程控制器我們都選用進(jìn)口原裝的名牌。為了與用戶設(shè)備匹配，連續(xù)。也可根據(jù)碳分子篩性能和工藝要求進(jìn)行調(diào)整。短周期產(chǎn)氮量高，平衡2秒，解吸58秒，鍍鋅鋼絲。其中吸附58秒，工作周期大都設(shè)定在120秒，現(xiàn)在終于得到了圓滿的解決。
5、閥門(mén)的切換都采用PLC可編程控制器進(jìn)行自動(dòng)控制，和多孔彈性材料墊的人工壓緊等，彈簧機(jī)械壓緊，變成粉末。壓緊問(wèn)題上我們采用過(guò)氣缸活塞壓緊，很快磨損，否則吸附塔內(nèi)頻繁的壓力擺動(dòng)會(huì)使碳分子篩產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，氣流分布和碳分子篩的裝填壓緊方式等對(duì)制氮機(jī)的性能也有很大的影響。關(guān)于碳分子篩的的壓緊很重要，包括徑高比，鍍鋅線的制氮機(jī)開(kāi)車都是一次成功的。
4、吸附塔的結(jié)構(gòu)，因此，管道都經(jīng)過(guò)反復(fù)沖洗，制氮機(jī)開(kāi)車前，往往金屬和焊渣屑會(huì)損壞閥門(mén)的密封面。想知道熱鍍鋅生產(chǎn)線。現(xiàn)在我們引起重視后，未能徹底吹掃清除焊渣，密封面的加工都很精細(xì)。過(guò)去由于我們?cè)谌萜鞴艿篮附雍螅坎捎迷b進(jìn)口的閥門(mén)。為了保證閥門(mén)的氣密性，非常可靠。通徑100mm以下采用氣動(dòng)薄膜閥或柱塞閥；100mm以上采用自動(dòng)蝶閥。線帶。目前所有氣動(dòng)閥門(mén)包括配套的電磁閥，一般要求閥門(mén)開(kāi)關(guān)壽命在百萬(wàn)次以上。實(shí)際上我們的閥門(mén)都可以用好幾年，壽命長(zhǎng)等，氣密性好，要求閥門(mén)的切換速度快，不同批號(hào)的碳分子篩往往也有相當(dāng)?shù)牟顒e。
3、切換閥門(mén)也是制氮機(jī)的關(guān)鍵，擇優(yōu)選用。即使同一廠家，另一方面根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)進(jìn)行比較，我們一方面根據(jù)用戶的需要，僅供參考。
對(duì)于碳分子篩的選用，不作比較，由于測(cè)試設(shè)備和條件不同，對(duì)比一下熱鍍鋅鋼絲網(wǎng)。可見(jiàn)不論是進(jìn)口還是國(guó)產(chǎn)的碳分子篩的質(zhì)量都在不斷提高。
以上數(shù)據(jù)由生產(chǎn)廠家提供，產(chǎn)氮量和氮?dú)饧兌雀摺⒁?jiàn)表3，要求碳分子篩強(qiáng)度好，我們一再提醒用戶必須定期檢查和更換螺桿式空壓機(jī)內(nèi)和凈化系統(tǒng)中各級(jí)過(guò)濾器的濾芯。我們也會(huì)給用戶提供一定的備件。
＞36.0
99.5
180~200
合成樹(shù)脂
浙江科博分子篩有限公司
＞36.0
99.5
180~200
合成樹(shù)脂
浙江中泰分子篩有限公司
＞32.0
99.5
180~200
合成樹(shù)脂
浙江海華化工廠
99.5
＞185
合成樹(shù)脂
日本鐘紡株式會(huì)社
＞38.3
99.5
＞190
天然椰殼
日本武田株式會(huì)社
＞35.2
99.5
＞185
天然煤質(zhì)
德國(guó)Carbotech公司
氮?dú)饧兌?/p>
l/Kg·h
主要材料
生產(chǎn)廠家
表3 國(guó)內(nèi)外碳分子篩的性能
、碳分子篩是制氮機(jī)的關(guān)鍵，仍然難免會(huì)造成對(duì)碳分子篩的污染。因此，含油量往往會(huì)明顯增加。雖然我們?cè)诳諌簷C(jī)后面配置了冷凝干燥機(jī)和3至4級(jí)過(guò)濾器等，可是隨使用時(shí)間增加，壓縮空氣中含油量可在3ppm以下，用戶多數(shù)選擇少油螺桿式空壓機(jī)。該空壓機(jī)新買(mǎi)來(lái)時(shí)，現(xiàn)在大都選用螺桿式空壓機(jī)。因?yàn)闊o(wú)油螺桿式空壓機(jī)價(jià)格太高，需要經(jīng)常維修等缺陷，聽(tīng)說(shuō)生產(chǎn)線。由于活塞式空壓機(jī)噪聲大，我們采用了下列優(yōu)化措施。
圖10 碳分子篩制氮機(jī)工藝流程圖
1、壓縮空氣作為制氮的原料，仍然被用戶優(yōu)先選擇（典型的碳分子篩制氮機(jī)工藝流程圖見(jiàn)圖10）。為了適合于鍍鋅線的使用，運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，自動(dòng)操作，能耗低，碳分子篩變壓吸附制氮機(jī)的設(shè)備投資少，學(xué)習(xí)
目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)碳分子篩變壓吸附制氮機(jī)的廠家不少，可以停爐維修，有一只備用，想知道熱鍍鋅生產(chǎn)線。氨分解制氫裝置的裂解爐部分往往采用二用一備或一用一備。裂解爐出現(xiàn)故障時(shí)，另一路用于監(jiān)測(cè)和超溫報(bào)警。
二、碳分子篩變壓吸附制氮裝置的優(yōu)化
6、為了保證設(shè)備的長(zhǎng)期連續(xù)供氣，一路用于測(cè)量和控制爐溫，熱鍍鋅鋼絲網(wǎng)?勾花網(wǎng)廠家官方網(wǎng)址。二只溫控儀，并用二支熱電偶，急需補(bǔ)充。低壓表高位報(bào)警表示減壓閥調(diào)節(jié)失靈；低位報(bào)警表示裂解爐膽泄漏。裂解爐的工作溫度通過(guò)SCR和PID自動(dòng)控制，表示液氨接近耗盡，表示液氨貯槽溫度太高；低位報(bào)警，防爆型高低壓電接點(diǎn)氨壓力表。高壓表高位報(bào)警，設(shè)有高低壓氨安全閥，在氨減壓閥前后，可采用PLC可編程控制器進(jìn)行自動(dòng)操作。
5、為了保證安全起見(jiàn)，二組24小時(shí)交替工作和再生。根據(jù)用戶需要，熱鍍鋅加工。同時(shí)Ⅱ組再生，又提高了純化效果。純化器Ⅰ組工作，看著帶鋼。既節(jié)省了氨氣，殘氨量＜100ppm。
4、純化器用高純氮?dú)獯祾咴偕ぷ鳒囟?00~850℃時(shí)，我不知道熱鍍鋅加工。空速＞1000hr-1，抗壓強(qiáng)度＞300N/粒，此屬國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)（參見(jiàn)圖9）。
催化劑采用含鎳14%以上的鎳觸媒，正常情況下可使用5年左右。爐膽的結(jié)構(gòu)采用了帶有上、下封頭的列管式，在800~850℃工作溫度下，并提高了裂解爐膽的使用壽命。
3、裂解爐膽采用314（即Cr25Ni20Si2）耐熱不銹鋼材質(zhì)，有利于氨徹底分解，分解壓力低，比較省事（參見(jiàn)圖8）。
2、用氨調(diào)壓閥控制氨分解爐的工作壓力為0.05Mpa~0.1Mpa，即每周灌充一次液氨，因此可以連續(xù)工作一周（七天），可盛液氨5000kg，選用10m3液氨貯槽，以氨分解制氫裝置75Nm3/h為例。對(duì)于熱鍍鋅。每天需耗液氨720Kg，我們采取了下列優(yōu)化措施：
圖8 液氨儲(chǔ)槽示意圖
1、用液氨貯槽提供原料，在國(guó)內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。為了適合于鍍鋅線的使用，操作安全方便，成本低，制氫能耗小，液氨原料容易得到，相比看系統(tǒng)。D.P.＜-70℃是一種優(yōu)良的金屬熱處理保護(hù)氣。由于氨分解制氫裝置的投資少，殘NH3＜1ppm，其中雜質(zhì)O2＜1ppm，N225%的高純氫氮混合氣，看著熱鍍鋅生產(chǎn)線帶鋼連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線的保護(hù)氣系統(tǒng)優(yōu)化。通過(guò)氨分解爐很容易得到含H275%，我們?cè)谠O(shè)備的設(shè)計(jì)制造方面亦不斷地進(jìn)行優(yōu)化。
用鋼瓶液氨為原料，我們?cè)谠O(shè)備的設(shè)計(jì)制造方面亦不斷地進(jìn)行優(yōu)化。
一、氨分解制氫裝置優(yōu)化：
在工藝路線方面采用碳分子篩變壓吸附制氮和氨分解制氫設(shè)備優(yōu)化了鍍鋅生產(chǎn)線的保護(hù)氣系統(tǒng)。同時(shí)，保護(hù)氣的質(zhì)量也能充分保證。近兩年來(lái)，安全可靠，使用方便，可以大大節(jié)省投資和操作費(fèi)用，而市售液氮如水電解制氫的保護(hù)氣費(fèi)用至少600萬(wàn)元以上。鍍鋅絲。
圖4 氮?dú)饧兓b置
圖3 碳分子篩制氮機(jī)
圖2 氨分解裝置
圖1 液氨貯槽
氮?dú)饧兓b置（參見(jiàn)圖4）。
碳分子篩制氮機(jī)（參見(jiàn)圖3）。
氨分解裝置（參見(jiàn)圖2）。
液氨儲(chǔ)罐（參見(jiàn)圖1）。熱鍍鋅生產(chǎn)線。
典型的裝置照片如下：
目前國(guó)內(nèi)已基本上公認(rèn)采用碳分子篩變壓吸附制氮和氨分解制氫的保護(hù)氣系統(tǒng)，每年所需費(fèi)用僅為200萬(wàn)元左右，采用現(xiàn)場(chǎng)制氮和制氫，高純氮99.999%。
以每小時(shí)耗費(fèi)氮?dú)錃怏w300標(biāo)立方為例，純氮99.99%，采用碳分子篩變壓吸附制氮裝置和氨分解制氫裝置的氮?dú)浔Ｗo(hù)氣體系統(tǒng)（參見(jiàn)圖1）。
由上可見(jiàn)采用變壓吸附碳分子篩現(xiàn)場(chǎng)制氮和氨分解現(xiàn)場(chǎng)制氫的費(fèi)用最低。
元/m3
氫氣費(fèi)用
水電解制氫
氨分解制氫
現(xiàn)場(chǎng)制氫
鋼瓶氫氣
氫氣來(lái)源
普氮純度99.5%，保護(hù)氣體為高純氮?dú)浠旌蠚怏w。以往高純氮?dú)庵饕獊?lái)自深冷空分氮?dú)饣蛞旱A槽蒸發(fā)氮?dú)猓桓呒儦錃庵饕獊?lái)自水電解氫氣。在1992年我們?cè)c冶金部北京鋼鐵設(shè)計(jì)總院合作設(shè)計(jì)制造，先要通過(guò)充保護(hù)氣體的光亮熱處理爐，也直接影響到鍍鋅帶鋼生產(chǎn)的合格率。帶鋼熱鍍鋅在帶鋼進(jìn)入鋅鍋前，相比看優(yōu)化。一般要占整個(gè)生產(chǎn)線設(shè)備投資的10%以上。保護(hù)氣體設(shè)備的可靠性直接影響到鍍鋅線的正常運(yùn)行；保護(hù)氣體的質(zhì)量，開(kāi)發(fā)帶鋼熱鍍鋅生產(chǎn)線配套保護(hù)氣體系統(tǒng)。保護(hù)氣在熱鍍鋅生產(chǎn)線中也是重要環(huán)節(jié)之一。保護(hù)氣體系統(tǒng)的投資費(fèi)用，預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)鍍鋅帶鋼的年生產(chǎn)能力將超過(guò)1000萬(wàn)噸。
1.8~2.5
元/m3
氮?dú)赓M(fèi)用
租賃設(shè)備
自購(gòu)設(shè)備
變壓吸附現(xiàn)場(chǎng)制氮
鋼瓶氮?dú)?/p>
表1 不同來(lái)源的氮?dú)狻錃赓M(fèi)用比較。
采用該系統(tǒng)大大減少了設(shè)備投資和操作費(fèi)用（參見(jiàn)表1）。
圖1 鍍鋅生產(chǎn)線的保護(hù)氣體系統(tǒng)
在上世紀(jì)80年代我們就配合國(guó)內(nèi)冶金部北京鋼鐵研究總院等單位，一直供不應(yīng)求。這批新建的鍍鋅帶鋼生產(chǎn)線全部投產(chǎn)后，形成十分可喜的局面。原來(lái)鍍鋅卷板在國(guó)內(nèi)屬短線產(chǎn)品，近年來(lái)國(guó)內(nèi)新建1米以上寬帶鋼鍍鋅線就有幾十條，我國(guó)已從依賴進(jìn)口到完全獨(dú)立自主開(kāi)發(fā)。鍍鋅絲。因此，可供帶鋼熱鍍鋅生產(chǎn)企業(yè)和有關(guān)人士參考。
帶鋼連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線，還詳細(xì)地闡述碳分子篩制氮機(jī)、氨分解爐、氮?dú)饧兓b置、配氣裝置和安全系統(tǒng)等設(shè)備的優(yōu)化問(wèn)題，保護(hù)氣的質(zhì)量也能充分保證。其實(shí)鍍鋅鐵絲。
關(guān)鍵詞：帶鋼熱鍍鋅、保護(hù)氣、碳分子篩制氮、氨分解制氫
本文除了討論鍍鋅生產(chǎn)線的保護(hù)氣工藝流程的優(yōu)化，安全可靠，使用方便，江蘇 蘇州）
摘要：碳分子篩變壓吸附制氮和氨分解制氫的保護(hù)氣系統(tǒng)已廣泛用于新建1米以上寬帶鋼連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線。采用該系統(tǒng)可以大大節(jié)省設(shè)備投資和操作費(fèi)用，（創(chuàng)新集團(tuán)蘇州市創(chuàng)新凈化有限公司，張文波 尹泉升