Spetsialiseeritud lämmastikugeneraator uute materjalide kasutamiseks naftakeemiatööstuses

Uute materjalide kasutamine naftakeemiatööstuses

Lämmastikku kasutatakse keemiatööstuses peamiselt toorainena gaasina, torujuhtmete puhumiseks, atmosfääri asendamiseks, kaitsva atmosfääri loomiseks, toodete transportimiseks jne. Lämmastikku kasutatakse peamiselt sellistes tööstusharudes nagu keemia, spandex, kumm, plast, rehvid, polüuretaan, biotehnoloogia ja vahesaadused. Paljudel keemiatööstustel ei ole lämmastiku puhtuse suhtes kõrgeid nõudeid ja paljusid saab kasutada puhtusega üle 98%, näiteks akrüülhappe oksüdatsiooni plahvatuskindlas tootmises, ujukklaasi protsessivoos jne. Lämmastiku keemilisi omadusi ära kasutades saab keemilistes protsessides luua anaeroobse atmosfääri, et parandada tootmise ohutust. Lämmastikku saab kasutada ka vedeliku transpordi jõuallikana.

Kaitsegaasi vahetamine, puhastamine, tihendamine, lekke tuvastamine ja kuivkustutus; gaas, mida kasutatakse katalüsaatori regenereerimiseks, nafta fraktsioneerimiseks, keemilise kiu tootmiseks jne.

Täiustada nafta töötlemise ja rafineerimise protsesse, nafta ladustamist ja nafta- ja gaasiväljade puurkaevude survestamist, torujuhtmete puhastamist ja puhastamist, lahustite taaskasutamist jne.

Lämmastiku puhastamine ladustamiseks, konteineriteks, katalüütilise krakkimise tornideks, torujuhtmeteks jne; torujuhtmesüsteemi õhurõhu lekkekatse jne.

Keemiatööstus on lämmastikuseadmete jaoks kõige laialdasemalt kasutatav tööstusharu ning praegu on kõige sagedamini kasutatav polüuretaan (PVC), mille puhtus on 99.5% ja voolukiirus on suur. Polüpropüleen (PE), mille puhtus on 99.9% ja voolukiirus on suur, jaguneb lämmastiku pealekandmiseks kaheks osaks. Esimene osa vajab aktivaatorite ja katalüsaatorite laadimiseks ja tühjendamiseks 99.9% lämmastikku, samas kui reaktsioonikatlas kasutatakse 99.5% lämmastikku, mis tavaliselt nõuab 99.9% puhtust. Polüetüleeni ja aniliini, mille puhtus on 99.95%, kasutatakse naftakeemiatoodete aniliini katalüsaatori regenereerimiseks lämmastikgaasiga, mille kogus on umbes neli korda suurem kui tavaliselt, kuid millel on lühike kasutusiga.

Polüetüleeni ja aniliini puhul on nõutav lämmastiku puhtusaste 99.95%. Naftakeemiatoodete, näiteks aniliini puhul on katalüsaatori regenereerimiseks kasutatav lämmastik umbes neli korda suurem kui tavaliselt, kuid selle kasutusiga on lühike. Maleiinanhüdriidi ja etanooli puhul on üldiselt nõutav lämmastiku puhtusaste 99.9%. Naftakeemiatoodete, näiteks polüoksümetüleeni puhul on nõutav lämmastiku puhtusaste 99.9%. Naftatööstuses saab lämmastikku kasutada torujuhtmete ja mahutite lämmastikuga puhastamiseks, mahutite lämmastikuga täitmiseks, asendamiseks, lekke tuvastamiseks, põlevgaaside kaitsmiseks, samuti diislikütuse hüdrogeenimiseks ja katalüütiliseks reformimiseks. Lämmastiku puhtus on üldiselt 99.9%.

Ftaalhappeanhüdriidi lämmastiku puhtus on 99%.

Polüester, toorainena PTA (rafineeritud p-fenüleendimetanool), tegelik vajalik lämmastiku puhtus on 95%, üldiselt 99%.

PTA tootmisprotsessis kasutatakse kõrge puhtusastmega lämmastikku mullide puhumiseks, etüleenglükooli tooraine vedeliku taseme mõõtmiseks kõrge ja madala temperatuuriga reaktsioonianumates, rõhu erinevuse mõõtmiseks kõrge ja madala rõhu otsa vahel ning 4–20 mA standardsignaali edastamiseks, mis seejärel teisendatakse vedeliku taseme kõrguseks. Kõrge puhtusastmega lämmastikku kasutatakse vaakumsüsteemi rõhu mõõtmiseks ja kõrge puhtusastmega lämmastikku filtri tagasipesuks PTA tootmisprotsessis. Polüesterlaastudes kasutatakse tavaliselt lämmastikku puhtusega 99–99.999%, olenevalt tegelikust protsessist.

Kui õhk puhastatakse ja kuivatatakse rõhu all, siis aerodünaamika põhjal põhjustab tseoliidi molekulaarsõelas (ZMS) oleva õhu lämmastiku ja hapniku adsorptsioon rõhu kõikumise tõttu lämmastiku adsorptsiooni kaudu erineva difusioonikiiruse. Süsinikmolekulaarsõela pinnal oleva hapniku difusioonikiirus on suurem kui lämmastikul. Kui adsorptsioon ei olnud tasakaalus, absorbeeris süsinikmolekulaarsõel suures koguses hapnikku ning lämmastik kontsentreerus ja rikastati gaasifaasis, et saavutada hapniku ja lämmastiku eraldamine.