鎂合金用膜空分所產(chǎn)氮氣純度的影響因素

工業(yè)技術(shù)Ano如s科技資訊鎂合金用膜空分所產(chǎn)氮氣純度的影響因素徐廣存曹鳳紅龍思遠杜長(cháng)虹重慶大學(xué)重慶400045)摘要:介紹了鼷分離制熏的原理及工藝,就膜中透氣壓力,透氣流量及空氣濕度國素對膜分離制取熏氣的純度因素進(jìn)行了試驗砑究,果表明:溫度,產(chǎn)氯流量一定時(shí),美閉冷干機,進(jìn)氣濕度偏高,氣免度降低:打開(kāi)冷干機,溫度降低,氳氣蟻高:進(jìn)氣壓力、避氣流量與所產(chǎn)氣梵度具有對數擬合美系。這為分離制取氣的空氣預處理方拿的設計提供了重要依據關(guān)鍵詞饌合金膜組在線(xiàn)熏氣空氣預處理中圖分類(lèi)號:0629文獻標識碼文章編號:1672-3791(2008)02(b)-0047-0因此鎂合金在熔煉、液態(tài)成形及熱處理過(guò)原料氣。圖1為膜分離制取氮氣原示意圖,求的氮氣。膜分離制氮工藝流程如圖2所程中需要提供有效的阻燃保護。目前,工業(yè)壓力空氣A進(jìn)入中空纖維膜組B,滲透率示。中主要采用SF。作為鎂合金熔煉的保護氣快的氣體先從富氧口排出,氮氣為慢氣,1一空壓機,2一熱交換器,3一高效體,但SF6不能單獨對鎂熔體起保護作用,從C口排出,進(jìn)入用戶(hù)使用系統。除油器,4、7、8、9—9、7、5、3級過(guò)濾需要cO2和或N2作為載流氣體,將保護氣A.壓力空氣進(jìn)口,B、中空纖維膜組;器,5一冷凍干燥機,6、11—壓力傳感器,體均勻吹散到熔室的各個(gè)角落,有效保護F,快氣S,慢氣;C、氮氣出口12、17一電磁閥,13、18、23-單向止回鎂熔體同時(shí)將保護氣體濃度控制在一定范各種氣體不同的擴散率如下閥,14一調壓閥,15一金屬管轉子流量計,圍內,同時(shí)降低了對坩堝及環(huán)境的影響。氮由膜分離原理可知,氧氣和水蒸汽為16-中空纖維膜組,17一電磁閥,19—精氣為目前較常用和相對亷價(jià)的載流氣體?？鞖?具有很高的擴散率,通過(guò)膜壁快速密調壓閥,20一精密流量調節閥,21—玻統鎂合金氣體保護技術(shù)以外購瓶裝氣體擴散;氮氣為慢氣,在膜璧中擴散較慢。在璃轉子流量計,22一氧傳感器為主,存在運輸、存儲及一定程度上的浪費膜組末端C,含高成分壓力氮氣的氣體被膜分離制氮工藝流程為:原料空氣→等問(wèn)題,使用成本較高,同時(shí)增加了生產(chǎn)調釋放空壓機→換熱器→高效除油器→9級過(guò)濾度和管理的難度l本文針對上述問(wèn)題,根1.2膜分離制氮工藝流程器→冷凍干燥機→7、5、3三級過(guò)慮器→據膜分原理和技術(shù),研制開(kāi)發(fā)了鎂合金用來(lái)自空壓機的壓縮空氣作為原料氣進(jìn)膜組一合格氮氣載流氣體在線(xiàn)膜分離制取氮氣的設備。入系統,經(jīng)若干級過(guò)濾器除去油,水及雜質(zhì),使原料氣凈化,凈化后的原料氣在膜2膜空分所產(chǎn)氮氣純度的影響因素1膜分離制氮原理及工藝組兩側壓力差作用下,由膜高壓內側向低2.1試驗過(guò)程1.1膜分離制氮原理外側滲透。氧氣、水蒸氣為“快氣",被系統空壓機的產(chǎn)氣量為36Nmh,氣壓膜分離制氮原理如圖1所示213富集在低壓側,“慢氣氮氣被富集在高力為1.2MPa,對于本試驗采用的膜組件而空氣中氮氣78.08%,因此膜分離制取壓側,從而實(shí)現了氮氣、氧氣的分離,得言,空壓機的產(chǎn)氣量有余,能保證調壓閥前壓力空氣°°:?！D3膜分離制氮工藝流程示意圖Fig 2 Schematic of on-line membrane separation generating N2空氣流量、壓強對純度的能嘲圖1膜分離原理示意圖Fig. I Schematic of the theory of membrane separation快氣高壓側低壓側快氣慢氣c慢氣壓強№p圖2各種氣體滲透率順序x量/mFig. 2 The permeability subsequence of various gas圖4氮氣純度與氣壓力、氣流量關(guān)系的擬合曲線(xiàn)圖科技資訊TECHO OGY NFOFMATION表1氣溫度一定冷干機關(guān)閉時(shí)氮氣表2氣溫度一定冷干機開(kāi)啟時(shí)氮純度與氣壓力、氣流量的關(guān)系氣純度與氣壓力、氣流量的關(guān)系壓力/入凵流/氮氣純度/氣壓力/入山流/氦氣純度氣壓力/入口流/氯純度/氣壓力/入口流量/氮氣純度/Nm/hMPa Nm/hWPa、m3/h99.597.60.912.099.98.098.30.896.40.810.66.7端的氣壓力維持在1.0MPa,試驗過(guò)程中成項式,指數、對數和冪進(jìn)行擬合,發(fā)現對料氣中的水氣,保證原料氣的質(zhì)量,從而保品氮氣流量設定為2Lmin,壓力為0.MPa。數擬合的相對程度較高,如圖4所示證所產(chǎn)氮氣的品質(zhì)。本文的試驗數據在滿(mǎn)足調節糢組前端調壓閥和節流閥,測量溫鎂合金熔煉保護的要求,保證鎂合金的熔煉度一定(0℃)時(shí),氮氣純度跟氣壓力與氣流量3結論質(zhì)量具有重要意之間的關(guān)系當冷干機關(guān)閉時(shí),對同一膜組件而2.2試驗數據及討論言,膜組前面的進(jìn)氣濕度增加,氮氣濕度參考文獻式驗數據見(jiàn)表1、表2。增加,氮氣純度相對應的降低?！坎茗P紅,龍思遠,徐廣存,等鎂合金用載流由以上表中數據可見(jiàn),冷干機主要作冷干機打開(kāi),由于冷干機良好的除油氣體制備技術(shù)及裝備J鑄造技術(shù),2007用除油除永,冷干機關(guān)閉,在溫度、氣流除濕效果,對于同一膜組件而言,那氣純(10):1341~1343量、氣壓力等條件一定時(shí),由于進(jìn)入膜組度相應的較高,并成對數擬合關(guān)系。2]陳志遠陳孝通新型制氮技術(shù)M北京機氣體的濕度增加,雖然膜組具有一定的除械工業(yè)出版社,1992:11-~14水氣功能,但是由于原料氣進(jìn)入膜組后,4結語(yǔ)[3]陳勇,王從厚吳鳴.氣體膜分離技術(shù)與應用內壓高外壓低水氣易凝成水汽,一定程度本文結論為鎂合金用載流氣體在線(xiàn)中M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003:12上會(huì )降低膜組使用壽命的同時(shí)使氮氣濕度空纖維膜分離制取氮氣的空氣預處理方案13.增加,并且降低了氮氣的品質(zhì)。和相應的除水設備提供了一定的試驗依冷干機打開(kāi),由于冷干機良好除油除據。從實(shí)驗數據上看出,冷干機的關(guān)閉和水效果,在相同條件下所產(chǎn)氮氣純度較開(kāi)啟,對同一膜組而言影響了膜組前面進(jìn)高。將膜組件所產(chǎn)氮氣純度跟進(jìn)氣壓力,氣的濕度,從而影響了所產(chǎn)氮氣的純度,進(jìn)氣流量對應關(guān)系的試驗數據采用直線(xiàn)、多因此在使用某種膜組件之前,必須先除去原上接46頁(yè)而對另外一些材料產(chǎn)生的煙霧響應差,如光系統的自動(dòng)比較功能可以設置警報的延時(shí)輸于一只感煙探測器。管路安裝形武多樣,采電感煙探測器對合成材料產(chǎn)生的煙霧敏感,出,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的比較,系統可以確定煙樣網(wǎng)管中的支管和毛細管可以水平或垂直方而離子感煙探測器對天然材料產(chǎn)生的煙霧比霧的穩定變化再發(fā)出警報,從而避免由于環(huán)向布置在任何地方,如封閉機柜內,活動(dòng)地較敏感,而空氣采樣早期煙霧探測系統對各境的異常變化造成的誤報,提高了報警的可板下或吊頂內,設備內部過(guò)流、過(guò)壓產(chǎn)生的種材料產(chǎn)生的煙霧都敏感,對任何大小的煙靠性?？諝獠蓸釉缙跓熿F探測系統還能與普微量煙霧可以直接探測到,在空氣流速較大霧粒子均有很好地響應。這種激光散射的測通火災報警控制器相連,實(shí)現雙路報警或者的通信建筑環(huán)境中采樣管還可以直接敷設在量方法精確,測量范圍寬,靈敏度高,因啟動(dòng)聲光報警設備,并可通過(guò)高級接口把早交換機上方或空調、通風(fēng)設備的回風(fēng)口處,此對微量的煙霧也能探測報警。其PVc采樣期報警系統同樓宇管理等智能系統或通信建機房?jì)热魏尾课划a(chǎn)生的煙霧在空調、通風(fēng)管內無(wú)任何電子器件,因此不會(huì )受到機房?jì)戎h(huán)境動(dòng)力等局域網(wǎng)連接,融入到這些智能設備的作用下均由回風(fēng)口返回,采樣管網(wǎng)布電磁環(huán)境的干擾,甚至可用于防爆環(huán)境,其化系統中去置在回風(fēng)口,可及時(shí)探測到整個(gè)機房環(huán)境內多級過(guò)濾方式一方面將大的灰塵、臟物過(guò)濾發(fā)射機房正向無(wú)人值守方式發(fā)展,對機的煙霧變化,而普通感煙探測器卻是不允許掉,另一方面又將精細過(guò)濾后的潔凈空氣送房的遠距離集中監控變得非常必要,空氣采安裝在通風(fēng)空調的回風(fēng)口。采樣管網(wǎng)安裝極回探測腔,時(shí)時(shí)刻刻清洗腔內的光學(xué)元件,樣早期煙霧探測系統對有局域網(wǎng)的場(chǎng)合如環(huán)其簡(jiǎn)便,避免了繁瑣的連線(xiàn)、安裝調試工而且空氣采樣早期煙霧探測系統還采用了結境動(dòng)力網(wǎng)采用開(kāi)放協(xié)議高級接口,將空氣采合激光技術(shù)的灰塵處理和識別分離( LDDTM)樣早期煙霧探測系統的設備與局域網(wǎng)相連在火災發(fā)展的初始階段,發(fā)射機房中功能,因此這種投備可以較長(cháng)時(shí)間不用清洗這樣在環(huán)境動(dòng)力網(wǎng)中除對電流、電壓、溫往往是因為一些設備或線(xiàn)纜過(guò)電壓、過(guò)電和校正,不僅降低了誤報率,而且延長(cháng)了系度、濕度進(jìn)行監控外,還可對機房中的煙霧流而揮發(fā)出微量的煙霧粒子,人們看不到統的使用壽命,滿(mǎn)足了機房的不間斷火情監狀況等系統早期報警的信息進(jìn)行采集和監它,但能嗅到煙霧中的異味。這說(shuō)明空氣測的需要。而感煙探測器必須每年或每二年控。對于沒(méi)有局域網(wǎng)的環(huán)境,空氣采樣早期中已出現了煙霧,只不過(guò)煙霧的濃度低于清洗和校正一次,在清洗和校正期間,探測煙霧探測系統可采用網(wǎng)絡(luò )終端機進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),人眼的視覺(jué)閾值,當然更低于普通報警探系統無(wú)法對機房實(shí)施火情監測,從而使機房在任何地點(diǎn),有任何煙霧報警發(fā)生后,系統測器的報警閾值。即使產(chǎn)生了很濃的煙較長(cháng)時(shí)間處于無(wú)監測狀態(tài),而且探測器的清以自動(dòng)撥號的方式通過(guò)市話(huà)網(wǎng)或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)直接霧,由于空調及通風(fēng)設備的大量采用,煙洗和校正所需費用較高,從而增加了運行費傳到監控中心,監控中心運行專(zhuān)門(mén)的監控軟霧變得很稀薄,使普通感煙探測器無(wú)能為用?？諝獠蓸釉缙跓熿F探測系統靈敏度高,件,讀取各臺站機房中空氣采樣早期煙霧探力。而空氣采樣早期煙霧探測系統的工作得益于其所具有的自動(dòng)環(huán)境學(xué)習功能測系統所獲得的信息,并可進(jìn)行遠程編程和原理是光散射測量技術(shù),當激光照射到空( CLASSFIRE),它可以根據周?chē)沫h(huán)境進(jìn)行維護,氣樣品上時(shí),不同直徑的煙粒子發(fā)生的散學(xué)習,然后根據所積累的數據設定靈敏度,射現象是不一致的,普通感煙探測器都只以達到任何環(huán)境都能精確探測的效果,該功對某些物質(zhì)材料燃燒產(chǎn)生的煙霧響應好,能還可以鑒別出灰塵、潮氣和煙霧的存在