解決方案與產(chǎn)品應(yīng)用
軍工航天制氧制氮系統(tǒng)
更新時(shí)間：2023-01-12 16:05:33
應(yīng)用介紹
軍用制氧制氮系統(tǒng)是為了滿足國(guó)家航空兵部隊(duì)新型飛機(jī)用氧用氮的需求，以空氣為原料，采用分子篩吸附干燥凈化、深度冷凍液化和低溫精餾分離的方法，制取氧氣、氮?dú)猓a(chǎn)品質(zhì)量可滿足飛機(jī)及機(jī)載設(shè)備的使用需要。
制氧制氮系統(tǒng)主要由空氣預(yù)冷系統(tǒng)、分子篩純化系統(tǒng)、空氣精餾系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)等系統(tǒng)組成。 其工藝流程如下：制氧制氮系統(tǒng)采用螺桿壓縮機(jī)供氣，分子篩吸附水分和二氧化碳，返流氣體進(jìn)入透平膨脹機(jī)膨脹制冷，低溫液體泵內(nèi)壓縮，帶輔助氮冷凝蒸發(fā)器的單級(jí)精餾塔精餾來(lái)實(shí)現(xiàn)氣氧、氣氮、液氧、液氮四個(gè)工況的工藝流程。其基本工作過(guò)程為：環(huán)境空氣由螺桿壓縮機(jī)升壓后，經(jīng)過(guò)油水分離器、初級(jí)油過(guò)濾器、空氣預(yù)冷機(jī)組、管路儲(chǔ)氣筒、精油過(guò)濾器和超精油過(guò)濾器，除去空氣中的油分、水分，再經(jīng)分子篩純化機(jī)組除去剩余的水分、二氧化碳等雜質(zhì)，凈化后的空氣進(jìn)入冷箱，經(jīng)兩組板式換熱器換熱，使加工空氣的溫度下降，達(dá)到飽和狀態(tài)，后空氣進(jìn)入分餾塔進(jìn)行精餾，分離出滿足要求的液氧
制氧制氮系統(tǒng)設(shè)備布局
具體地講，制氧主要分為醫(yī)用氧和工業(yè)氧，它們的zui大區(qū)別在于對(duì)氧氣中水分的控制了。醫(yī)用氧也稱干燥氧氣，純度要求在99.5%以上，在生產(chǎn)和充裝過(guò)程中除了去除對(duì)人體有害的氣體外，主要的就是嚴(yán)格控制氧氣中的水含量。而工業(yè)氧主要用于工業(yè)生產(chǎn)及產(chǎn)品加工，質(zhì)量要求較低一般要求純度在99.2%以上。灌裝規(guī)程不如醫(yī)用氧氣嚴(yán)格，常常會(huì)有水分和其他雜質(zhì)混入并且殘留在鋼瓶氧氣鋼瓶中，不適合醫(yī)用。不過(guò)，不管是哪種氧，都要求產(chǎn)出來(lái)的氧氣濃度必須達(dá)到93%，否則不合格，所以在系統(tǒng)輸氣端處必須加裝一個(gè)氧氣濃度計(jì)或氧氣傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)末端氧氣濃度，以便保證該系統(tǒng)正在正常工作。如下圖所示，這里考慮采用英國(guó)SST的氧化鋯，型號(hào)是O2S-FR-T2-18X系列，該產(chǎn)品的測(cè)量原理是氧化鋯濃度差電位法，zui大的優(yōu)勢(shì)就是不僅不需要任何參比氣體，而且還是只通過(guò)測(cè)量氧偏壓計(jì)算氧濃度值，并不直接測(cè)量氧氣濃度，耐壓3個(gè)大氣壓，工作溫度能耐400度左右，也提供可耐700度高溫產(chǎn)品，測(cè)量精度小于5個(gè)毫巴，即低于0.5%。
