Equipamento de purificação de gás de baixa temperatura de nitrogênio líquido

　　Equipamento de purificação de gás de baixa temperatura de nitrogênio líquidoÉ um ambiente de baixa temperatura como base, para os diferentes componentes da mistura de gás no ponto de ebulição, capacidade de adsorção, ponto de orvalho e outras propriedades físicas, através da integração de destilação a baixa temperatura, adsorção, condensação e outros métodos de purificação profissional, para alcançar a separação precisa do gás alvo e purificação profunda de equipamentos de nível industrial. Seja um componente de gás próximo ao ponto de ebulição, impurezas fáceis de absorver ou componentes com temperatura de condensação específica, o equipamento pode ser tratado de forma eficiente através de caminhos técnicos adequados, produzindo um gás de alta pureza com pureza superior a 99,999%, adaptando-se totalmente às exigentes necessidades de gás de ultra-pureza em semicondutores, indústria química e energia.

Equipamento de purificação de gás de baixa temperatura de nitrogênio líquido

Principais métodos técnicos

O núcleo do equipamento integra três métodos de purificação de gás a baixa temperatura, que podem ser selecionados ou combinados de acordo com as características dos componentes do gás para garantir a eficiência e pureza da separação:

1. Método de destilação a baixa temperatura

Princípio: com base na diferença de ponto de ebulição de diferentes componentes de gás, a mistura de gás é introduzida na torre de destilação após o resfriamento, formando duas fases de gás líquido dentro da torre. Os componentes com um ponto de ebulição mais baixo são enriquecidos na fase gás e os componentes com um ponto de ebulição mais alto são enriquecidos na fase líquida, separando-se através de várias evaporações parciais e condensação. Por exemplo, ao separar o oxigênio (ponto de ebulição - 183 ° C) e o nitrogênio (ponto de ebulição - 196 ° C), o nitrogênio é retirado do topo da torre e o oxigênio é retirado do fundo da torre ou do lado da torre.

Composição do equipamento: o núcleo inclui a torre de destilação (placa de torre de múltiplas camadas ou preenchimento incorporado para fornecer o local de transferência de massa de contato de gás e líquido), condensador (fase superior de gás da torre de condensação), rebeluidor (vaporização de líquido do fundo da torre), para manter o equilíbrio de gás e líquido dentro da torre e o processo de transferência de massa.

2. Método de adsorção a baixa temperatura

Princípio: a diferença na capacidade de adsorção de diferentes componentes de gás a baixa temperatura usando adsorentes sólidos. Quando o gás misturado passa pelo leito de adsorção, o gás alvo é adsorvido seletivamente e o resto do gás passa; Depois, através da mudança de temperatura, pressão e outras condições para desaspirar o gás alvo, alcançar a purificação. Por exemplo, na purificação de hidrogênio, o carvão ativo adsorbe monóxido de carbono, dióxido de carbono e outras impurezas a baixas temperaturas e obtém hidrogênio de alta pureza após aquecimento ou desabsorção de pressão baixa.

Composição do equipamento: principalmente composto por cama de adsorção (adsorente de enchimento), dispositivo de resfriamento (para resfriar o gás e a cama de adsorção até a baixa temperatura alvo), dispositivo de aquecimento (para o processo de desabsorção), sistema de válvula (para controlar o fluxo de gás e entrada e saída).

3. Método de condensação a baixa temperatura

Princípio: de acordo com a temperatura do ponto de orvalho da composição do gás, a mistura de gás é resfriada a uma temperatura específica para que o componente alvo condense primeiro em líquido ou sólido, e o resto do gás permanece em forma de gás, através do dispositivo de separação. Por exemplo, quando o vapor de água é separado do ar, o ar é resfriado a uma certa temperatura, o vapor de água condensa-se em água líquida e o ar seco é obtido pela separação do gás líquido.

Composição do equipamento: incluindo condensador (refrigeração de mistura de gás), dispositivo de separação de gás líquido (separação de condensado e componentes gasosos), sistema de refrigeração (fornecimento de fontes de frio, como nitrogênio líquido, refrigerador, etc.).

Vantagens tecnológicas principais

1. adaptação multi-método, flexível e eficiente

O equipamento pode escolher ou combinar três métodos de purificação com flexibilidade de acordo com as características da composição do gás misturado (como diferença de ponto de ebulição, diferença de adsorção, diferença de ponto de orvalho), para garantir a separação eficiente de diferentes sistemas de gás (como mistura de oxigênio e nitrogênio, impurezas de hidrogênio, vapor de água e ar, etc.).

Controle preciso e operação estável

Controle de temperatura: equipado com um sistema de medição e regulamento de temperatura de alta precisão, para componentes com pequenas diferenças de ponto de ebulição (por exemplo, oxigênio e nitrogênio com apenas 13 ° C), pode alcançar um controle de temperatura preciso dentro de ± 0,5 ° C para evitar separação imperfeita.

Material e isolamento: os componentes principais usam materiais de baixa condutividade térmica (como ligas de baixa temperatura), com estruturas de isolamento de múltiplas camadas (espuma de poliuretano, placa de isolamento a vácuo), para reduzir a perda de frio e garantir a estabilidade do ambiente de baixa temperatura.

3. Garantia de pré-tratamento de impurezas

A integração de módulos de pré-tratamento (filtração, absorção química, etc.) elimina eficazmente as impurezas e poluentes da mistura de gases, evitando sua reação com os adsorentes e a formação de equipamentos de bloqueio sólido a baixas temperaturas, garantindo que o processo de purificação seja contínuo e confiável.

4. ampla aplicação

1. Indústria dos semicondutores

Fornece gases de proteção de ultra-alta pureza (argão, nitrogênio) e gases de processo (silão, amônia) para melhorar o desempenho dos dispositivos semicondutores através da remoção de impurezas como oxigênio, umidade e outros, garantindo a alta precisão dos processos de deposição em fase química (CVD) e deposição em fase física (PVD).

2. Indústria química

Purificar gás-prima como hidrogênio e nitrogênio na produção de amônia sintética e metanol para otimizar as condições de reação; Separação de gás misturado de etileno-etano para obter etileno de alta pureza e melhorar a produção e a qualidade do produto.

3. Área da Energia

Remoção de impurezas como dióxido de carbono e sulfeto de hidrogênio na liqueficação de gás natural (GNL) para evitar corrosão ou bloqueio do equipamento e reduzir os custos de produção;

Purificar o hidrogênio de alta pureza, aumentar a densidade de energia e facilitar o armazenamento e transporte do hidrogênio.

V. Valor do produto

O equipamento de purificação de gás de nitrogênio líquido a baixa temperatura oferece soluções estáveis de gás de alta pureza para todas as indústrias através da integração de três métodos principais de destilação a baixa temperatura, adsorção e condensação, combinando controle preciso com design confiável. Ele não só pode melhorar a qualidade dos produtos e otimizar a eficiência da produção, mas também pode reduzir o consumo de energia e a poluição ambiental, e é o principal equipamento de apoio para a produção de alta qualidade em semicondutores, indústria química e energia.