Alquiler de rieles deslizantes

¿Cómo eligen los fabricantes de materiales magnéticos los métodos de suministro de nitrógeno?

Huang Luoxing

(Jiangyin Changjiang Gas Separation Equipment Co., Ltd., Jiangyin, Jiangsu 214401)

1 Prólogo

La sinterización de ferrita de MnZn de alto rendimiento (ferrita de alto μi y potencia) en materiales magnéticos y el proceso de molienda fina en la producción de aleaciones de imanes permanentes de tierras raras como NdFeB requieren nitrógeno de alta pureza para Protege el imán (polvo) en el No se oxida durante el proceso.

Como todos sabemos, la ferrita de manganeso-zinc se genera mediante la reacción en estado sólido de óxidos de hierro, manganeso y zinc durante la sinterización a alta temperatura. El Mn y el Fe cambian de valencia fácilmente y sus estados de valencia son diferentes bajo diferentes condiciones de temperatura y atmósfera (presión parcial de oxígeno). Para lograr las propiedades magnéticas requeridas de la ferrita de MnZn, es necesario asegurarse de que cada ion metálico que contiene se encuentre en un estado de valencia específico y en una estructura cristalina adecuada. Además de la fórmula adecuada, la clave es la sinterización en una atmósfera equilibrada, y el gas protector es una de las condiciones materiales básicas para implementar la sinterización en una atmósfera equilibrada. Se espera que el contenido de oxígeno del nitrógeno en el depósito de limpieza del horno de nitrógeno sea inferior a 50×10-6, por lo que se requiere que la pureza del nitrógeno sea superior al 99,995 %, y la cantidad de gases impuros (O2 y H2) está estrictamente limitada: una línea de hierro MnZn con una producción anual de aproximadamente 1000 toneladas. La línea de producción de cuerpos de oxígeno generalmente consume 100 ~ 65433.

Los metales de tierras raras en las aleaciones de imanes permanentes de tierras raras, como el neodimio, el hierro y el boro, se oxidan fácilmente incluso a temperatura ambiente, lo que conducirá a una disminución en el rendimiento de la aleación de imanes permanentes de tierras raras. Una oxidación excesiva puede reducir significativamente las propiedades de la aleación. Porque 1 parte de oxígeno puede oxidar 6 partes (en peso) de elementos de tierras raras y perder su efecto. Tomando NdFeB como ejemplo, para fabricar imanes N45, el contenido de oxígeno en el entorno del proceso de producción debe ser ≤ 0,01% y el contenido de oxígeno en el producto final es 0,09±0,02% (fracción de masa) [1]. Si se utiliza nitrógeno como gas ambiental del proceso, su pureza debe ser superior al 99,99%.

En la actualidad, se utiliza un tipo de equipo llamado "molino de flujo de nitrógeno" en el proceso de pulverización (refinación) de la producción industrial a gran escala de aleaciones de imanes permanentes de tierras raras en el país y en el extranjero. Utiliza un flujo de nitrógeno de alta velocidad para hacer que los materiales choquen entre sí para lograr el efecto de molienda. Se requiere que el tamaño de partícula del polvo preparado sea de 3 a 5 micras, con una gran superficie específica y fácil oxidación. Por lo tanto, el nitrógeno debe ser de alta pureza y tiene requisitos estrictos sobre la cantidad de impurezas como O2 y H2. Una línea de producción de NdFeB con una producción anual de unas 100 toneladas suele consumir unos 60 nm3/h de nitrógeno de alta pureza.

2 Requisitos técnicos del nitrógeno en la producción de materiales magnéticos

Desde la perspectiva de su uso, el nitrógeno tiene cuatro parámetros básicos que requieren atención, a saber, pureza, flujo, punto de rocío y presión. Los valores de los parámetros varían según el propósito. Para adquirir conocimientos sobre * * *, es necesario introducir brevemente los conceptos de cuatro parámetros técnicos.

2.1 Pureza

La pureza es un parámetro técnico importante del nitrógeno. Según las normas nacionales, el nitrógeno se puede dividir en tres niveles: nitrógeno industrial, nitrógeno puro y nitrógeno de alta pureza. Su pureza es del 99,5% (O2 ≤ 0,5%), 99,99% (O2 ≤ 0,01%) y 99,999% (O2 ≤ 0,001%) respectivamente.

2.2 Proceso

Se refiere a la cantidad de gas que pasa a través de cualquier sección transversal por unidad de tiempo cuando el gas fluye. Hay dos expresiones de flujo, a saber, flujo volumétrico y flujo másico. El primero se refiere al volumen de gas que pasa por cualquier sección del gasoducto y el segundo se refiere a la masa de gas que pasa. En la industria del gas, el caudal volumétrico suele medirse en m3/h (o L/h). Dado que el volumen del gas está relacionado con la temperatura, la presión y la humedad, para facilitar la comparación, el caudal volumétrico generalmente se refiere al estado estándar (la temperatura es de 20 °C, la presión es de 0,101 MPa y la humedad relativa es del 65 %). En este momento, el caudal está en nm3/h y "n" representa el estado estándar.

2.3 Presión

La presión se puede dividir en presión manométrica y presión absoluta. En ingeniería, la presión que es mayor que la presión atmosférica y expresada con la presión atmosférica como punto de partida (punto cero) se llama "presión manométrica". Cuando la presión es cero, se llama "presión absoluta". En la industria del gas, la presión se refiere a la presión manométrica en MPa, a menos que se indique lo contrario. En muchos cálculos se suele utilizar "presión absoluta", y tienen la siguiente relación:

Presión absoluta = presión manométrica + presión atmosférica

2,4 punto de rocío

Se refiere a la temperatura cuando el agua en el gas cambia de vapor de agua insaturado a vapor de agua saturado. Cuando el vapor insaturado se convierte en vapor saturado, aparecerán gotas de rocío muy finas. La temperatura a la que aparece el rocío se llama "punto de rocío" y el punto de rocío representa el contenido de humedad del gas. Cuanto menor sea el punto de rocío, menor será el contenido de agua en el gas y más seco será el gas. El punto de rocío está relacionado con la presión, por lo que existe un punto de rocío atmosférico (punto de rocío a presión normal) y un punto de rocío a presión. El punto de rocío atmosférico se refiere a la temperatura de condensación del agua a presión atmosférica, mientras que el punto de rocío a presión se refiere a la temperatura de condensación del agua a esta presión. Existe una relación de conversión entre los dos (consulte la tabla de conversión). Por ejemplo, el punto de rocío a presión a 0,7 MPa es 5°C, y el punto de rocío a presión atmosférica correspondiente (0,101 MPa) es -20°C. En la industria del gas, todos los puntos de rocío son puntos de rocío atmosféricos a menos que se especifique lo contrario.

Lo anterior presenta brevemente el significado de varios parámetros del gas. Según los requisitos de su proceso, el nitrógeno puede presentar parámetros específicos para materiales magnéticos:

(1) Caudal de nitrógeno. La determinación del caudal se basa principalmente en el tipo, cantidad y proceso de producción del equipo de nitrógeno.

Tomando como ejemplo el horno de nitrógeno para la sinterización de ferrita de MnZn, el consumo de gas varía mucho entre hornos largos y hornos cortos, hornos de un solo disco y hornos de doble disco, sinterización densificada y sinterización no densificada, y niveles de ajuste del horno. Además, se debe dejar un margen adecuado a la hora de determinar la cantidad de nitrógeno.

(2) Pureza del nitrógeno. Según el proceso de producción, los materiales magnéticos generalmente requieren nitrógeno de alta pureza: pureza ≥99,995%, contenido de O2 y H2 dentro de un cierto rango.

(3) Presión. Determine la presión mínima de nitrógeno según el equipo y el proceso, y luego ajuste la presión a la presión requerida a través de la válvula reguladora de presión.

(4) Punto de rocío. El vapor de agua también es un gas oxidante, así que limítelo. Para el uso de nitrógeno para materiales magnéticos, siempre que el punto de rocío sea ≤ -60°C, es decir, la humedad en el nitrógeno sea ≤ 10,7×10-6, se pueden cumplir los requisitos del proceso.

Fuente de nitrógeno de alta pureza

Existen tres tipos de fuentes de nitrógeno de alta pureza que satisfacen las necesidades de los materiales magnéticos:

3.1 Nitrógeno embotellado

Volumen del cilindro 40L, presión nominal 15MPa, capacidad total de almacenamiento de gas 6m3. Según las diferentes necesidades de los usuarios, la pureza del nitrógeno embotellado es 99,5%, 99,99%, 99,999% y la pureza del nitrógeno para materiales magnéticos es ≥ 99,995%. Es el producto de la separación del aire a baja temperatura y se llena con una prensa de película. Según la normativa, las botellas de nitrógeno están pintadas con pintura negra, marcadas con la palabra "nitrógeno" en pintura amarilla y tienen carteles que indican su "pureza" y su inspección. Debido a las diferentes condiciones de oferta y demanda en distintos lugares, el precio del nitrógeno embotellado de alta pureza varía mucho, oscilando entre 18 y 90 yuanes/botella, es decir, el precio del nitrógeno es de 3 a 15 yuanes/m3.

3.2 Nitrógeno líquido

El nitrógeno líquido es el producto de la separación del aire a baja temperatura para producir nitrógeno. En condiciones estándar, 1 m3 de nitrógeno líquido se puede vaporizar en 643 m3 de nitrógeno, pero la tasa de utilización real es generalmente de alrededor del 95%, es decir, el nitrógeno real disponible para 1 m3 de nitrógeno líquido es aproximadamente 665438+100 m3. El precio medio actual del nitrógeno líquido en el mercado es de unos 1.000 yuanes/m3, por lo que el precio unitario del nitrógeno es de 100 yuanes/m3.

Al utilizar nitrógeno líquido, el usuario debe estar equipado con un tanque de almacenamiento de nitrógeno líquido, un vaporizador correspondiente al caudal y una válvula reguladora de presión correspondiente a la presión. El nitrógeno líquido tiene alta pureza, calidad estable, suministro generalmente garantizado y es fácil de usar.

3.3 Producción de nitrógeno in situ

La producción de nitrógeno in situ significa que los usuarios de nitrógeno compran equipos de nitrógeno para producir nitrógeno. En la actualidad, existen tres tipos de producción de nitrógeno a escala industrial en el país y en el extranjero: producción de nitrógeno por separación criogénica de aire, producción de nitrógeno por adsorción por cambio de presión y producción de nitrógeno por separación por membrana.

Separación criogénica de aire para producción de nitrógeno

Es una tecnología tradicional de separación de aire con una trayectoria de más de 90 años. Se caracteriza por una gran producción de gas y una alta pureza del nitrógeno producido, que puede aplicarse directamente a materiales magnéticos sin purificación adicional. Sin embargo, su flujo de proceso es complejo, ocupa una gran superficie, tiene altos costos de infraestructura, requiere mantenimiento especializado, tiene muchos operadores y tiene una producción de gas lenta (18 a 24 horas). Es adecuado para la producción industrial de nitrógeno a gran escala y el costo de producción de nitrógeno es de 0,7 yuanes por tonelada.

3.3.2 Combinación de producción de nitrógeno por adsorción por cambio de presión y dispositivo de purificación de nitrógeno

La tecnología de separación de gases por adsorción por cambio de presión es una rama importante de la tecnología de separación de gases no criogénica, y es lo que La gente ha estado trabajando arduamente durante mucho tiempo para encontrar el resultado de un método de separación de aire más simple que la criogenia. En la década de 1970, la Essen Mining Company en Alemania Occidental desarrolló con éxito tamices moleculares de carbono, allanando el camino para la industrialización de la producción de nitrógeno con separación de aire por adsorción por oscilación de presión. En los últimos 30 años, esta tecnología se ha desarrollado rápidamente y se ha vuelto cada vez más madura, y se ha convertido en un fuerte competidor de la separación criogénica de aire en el campo de la producción de nitrógeno a pequeña y mediana escala.

La producción de nitrógeno por adsorción por cambio de presión utiliza aire como materia prima y un tamiz molecular de carbono como adsorbente. Utiliza las características del tamiz molecular de carbono para adsorber selectivamente oxígeno y nitrógeno en el aire y utiliza el principio de adsorción por cambio de presión. (adsorción por presión, desorción por descompresión), regeneración de tamiz molecular), separando oxígeno y nitrógeno a temperatura ambiente para producir nitrógeno.

En comparación con la producción de nitrógeno por separación criogénica de aire, la producción de nitrógeno por adsorción por cambio de presión tiene características obvias: la separación por adsorción se lleva a cabo a temperatura normal, el proceso es simple, el equipo es compacto, ocupa un área pequeña, Es conveniente arrancar y detener, y es fácil de conducir. Producción rápida de gas (generalmente alrededor de 30 minutos), bajo consumo de energía, bajos costos operativos, alto grado de automatización, fácil operación y mantenimiento, fácil instalación de patines, sin especiales. Se requiere una base, la pureza del nitrógeno del producto se puede ajustar dentro de un cierto rango, tasa de producción de nitrógeno ≤ Sin embargo, a partir de ahora, a excepción de la empresa estadounidense Air Supplies, que puede producir industrialmente nitrógeno de alta pureza con una pureza ≥ 99,999% sin post-purificación. (los precios de importación son muy altos), las contrapartes nacionales y extranjeras sólo pueden producir nitrógeno con una pureza del 99,9% (es decir, O2 ≤ 0,1%) del nitrógeno general, las empresas individuales pueden producir nitrógeno (O2) puro al 99,99%. Es técnicamente posible producir nitrógeno de mayor pureza a partir de PSA, pero el costo de producción es demasiado alto para que los usuarios lo acepten. Por lo tanto, es necesario agregar un dispositivo de pospurificación para producir nitrógeno de alta pureza utilizando nitrógeno que no esté a baja temperatura. tecnología de producción. Actualmente existen tres métodos de purificación de nitrógeno (escala industrial):

(1) Método de hidrodesoxigenación. Bajo la acción de un catalizador, el oxígeno residual del nitrógeno ordinario reacciona con el hidrógeno añadido para generar agua. La fórmula de reacción es 2h2+O2 = 2h2o. Luego, el agua se elimina mediante secado posterior para obtener nitrógeno de alta pureza. Los componentes son: N2 ≥ 99,999%, O2 ≤ 5× 10-6, H2 ≤ 1500× 6500. El coste de producción de nitrógeno es de aproximadamente 0,5 yuanes/m3.

(2) Hidrodesoxigenación y eliminación de hidrógeno.

El método se divide en tres etapas. La primera etapa es la hidrodesoxigenación, la segunda etapa es la deshidrogenación y la tercera etapa es la deshidratación para obtener nitrógeno de alta pureza. Su composición es: N2≥99,999%, O2≤5×10-6. H2 ≤ 5× 10-6, H2O ≤ 10,7× 60. El coste de producción de nitrógeno es de aproximadamente 0,6 yuanes/m3.

(3) Método de desoxidación del carbono. Bajo la acción de un catalizador soportado por carbono (a una determinada temperatura), el oxígeno restante en el nitrógeno reacciona con el carbono proporcionado por el propio catalizador para generar CO2. Fórmula de reacción: C+O2 = CO2. Luego se eliminan el CO2 y el H2O para obtener nitrógeno de alta pureza con la siguiente composición: N2 ≥ 99,999%%, O2 ≤ 5× 10-6, CO2 ≤ 5× 10-6, H2O ≤ 10,7× 10-6. El coste de producción de nitrógeno es de aproximadamente 0,6 yuanes/m3.

Entre los tres métodos de purificación de nitrógeno anteriores, debido a que el contenido de H2 en el nitrógeno terminado es demasiado alto y no puede cumplir con los requisitos de los materiales magnéticos, no se utiliza el método (1). Método (2) La pureza del nitrógeno terminado cumple con los requisitos de los usuarios de materiales magnéticos, pero se requiere una fuente de hidrógeno y existen factores inseguros en el transporte, almacenamiento y uso del hidrógeno. Método (3) La calidad del nitrógeno terminado; Puede cumplir plenamente con los requisitos de gas de los materiales magnéticos. No se utiliza H2 en el proceso y no hay problemas causados ​​por la hidrogenación. No hay H2 en el nitrógeno y la calidad del nitrógeno terminado no se ve afectada por las fluctuaciones en el nitrógeno total. Por lo tanto, en comparación con otros métodos de purificación de nitrógeno, la calidad del nitrógeno es más estable y es el método de purificación de nitrógeno más adecuado para la industria de materiales magnéticos.

3.3.3 Combinar la separación por membrana y la producción de nitrógeno por separación de aire con un dispositivo de purificación de nitrógeno.

La producción de nitrógeno con separación de aire y separación por membrana también es una nueva rama de la tecnología de producción de nitrógeno a baja temperatura. Es un nuevo método de producción de nitrógeno que se desarrolló rápidamente en la década de 1980 en el extranjero y se ha promovido y aplicado a nivel nacional en los últimos tiempos. años.

La producción de nitrógeno con separación por membrana utiliza aire como materia prima. Bajo una cierta presión, el oxígeno y el nitrógeno se separan para producir nitrógeno utilizando las diferentes tasas de permeabilidad del oxígeno y el nitrógeno en la membrana de fibra hueca. En comparación con los dos métodos de producción de nitrógeno anteriores, tiene las características de una estructura de equipo más simple, un volumen más pequeño, sin válvula de conmutación, operación y mantenimiento más simples, producción de gas más rápida (en 3 minutos) y una expansión más conveniente. Las membranas de fibra hueca tienen requisitos más estrictos para la limpieza del aire comprimido. Las membranas son propensas a envejecer y fallar, son difíciles de reparar y deben reemplazarse. La producción de nitrógeno por separación por membrana es más adecuada para usuarios pequeños y medianos con una pureza de nitrógeno ≤ 98% y funciona mejor en este momento. Cuando se requiere que la pureza del nitrógeno sea superior al 98%, su precio es aproximadamente un 30% más alto que el de un generador de nitrógeno por adsorción por cambio de presión de la misma especificación. Por lo tanto, cuando se combinan dispositivos de producción de nitrógeno con separación por membrana y dispositivos de purificación de nitrógeno para producir nitrógeno de alta pureza, la pureza del nitrógeno ordinario es generalmente del 98%, lo que aumentará los costos de producción y operación del dispositivo de purificación.

Además de los tres métodos anteriores de producción in situ de nitrógeno de alta pureza, en los últimos años ha surgido otro método de arrendamiento de suministro de nitrógeno, es decir, los usuarios alquilan equipos de producción de nitrógeno para su uso in situ. Los fabricantes de equipos de producción o producción de nitrógeno lo utilizan. El nitrógeno se produce en el sitio y los usuarios compran gas y pagan según el volumen. Debido a las diferentes fuentes de gas, el precio es de aproximadamente 1,0 ~ 1,4 yuanes/m3. Aunque el costo unitario de la producción de nitrógeno es mayor que el del equipo adquirido por uno mismo para la producción de nitrógeno in situ, la inversión única es pequeña, es fácil de usar y no supone ningún riesgo para los usuarios. Adecuado para ocasiones con gran consumo de gas, de lo contrario aumentará el costo del alquiler. En la Tabla 1 se muestra un resumen de los precios unitarios del nitrógeno para diversas fuentes de nitrógeno de alta pureza.

4 Selección de métodos de suministro de nitrógeno

Las fuentes de nitrógeno de alta pureza mencionadas anteriormente pueden satisfacer los requisitos de gas de los materiales magnéticos en términos de calidad del nitrógeno, pero el costo del nitrógeno varía mucho. . Cuanto mayor es el consumo de combustible, mayor es la diferencia. Sobre la base de comprender plenamente las características de los distintos métodos de suministro de gas, las empresas deben considerar exhaustivamente los métodos y la escala de suministro de nitrógeno en función de sus propios productos, procesos de producción, escala de producción, tipos de equipos de gas, cantidades, situación financiera, planes de desarrollo, etc.

4.1 Línea de producción de NdFeB

El principal equipo de producción de nitrógeno utilizado en la línea de producción de NdFeB es el "molino de chorro". Determine el tipo y la cantidad de "molino de chorro" de acuerdo con la escala de producción y determine la cantidad de nitrógeno en consecuencia. En la actualidad, a excepción de unas pocas empresas de producción nacional que utilizan nitrógeno embotellado, algunas otras empresas utilizan nitrógeno líquido y algunas utilizan PSA para producir nitrógeno in situ.

4.2 Línea de producción de ferrita de manganeso-zinc

4.2.1 Horno de atmósfera al vacío

El horno de atmósfera al vacío se utiliza como equipo de sinterización. Dado que el horno de atmósfera de vacío funciona de forma intermitente, un ciclo de producción es generalmente de 24 horas. El consumo de gas de una sola unidad no es grande y está relativamente concentrado en un corto período de tiempo. Estas empresas tienden a tener pequeñas escalas de producción y casi todas utilizan nitrógeno embotellado, que es flexible y cómodo de usar. Aunque el nitrógeno tiene el precio unitario más alto entre los distintos métodos de suministro de nitrógeno, el consumo total de gas es limitado, por lo que es económicamente asequible.

Horno de nitrógeno

El horno de nitrógeno se utiliza como equipo de sinterización. Debido a que los hornos de nitrógeno son equipos que funcionan continuamente, consumen grandes cantidades de gas. Y a juzgar por la tendencia, los nuevos hornos de nitrógeno de varias empresas se están desarrollando en la dirección de hornos largos y hornos largos de doble placa. El consumo de gas de un solo horno es generalmente de 30 a 50 nm3/h. determinar el suministro de gas, la alta pureza del nitrógeno, la coincidencia del contenido de nitrógeno, la pureza del nitrógeno, la estabilidad del flujo y la presión y el bajo costo del uso del nitrógeno son los requisitos básicos para el suministro de gas del horno de nitrógeno. Evidentemente, el nitrógeno embotellado no es adecuado. En la actualidad, los dos métodos principales de suministro de nitrógeno adoptados por las empresas nacionales son el nitrógeno líquido y la producción de nitrógeno in situ.

(1) Nitrógeno líquido. Cuando se fundó la empresa, la escala de producción general que utilizaba nitrógeno líquido era muy pequeña, normalmente con sólo uno o dos hornos.

Aunque saben que el costo de la producción de nitrógeno in situ es el más bajo, debido a los fondos o considerando el desarrollo futuro, la mayoría decide usar nitrógeno líquido primero y luego analiza la situación comercial. Una vez que la capacidad de producción de una empresa se expande o las condiciones de financiación lo permiten, la mayoría de las empresas recurrirán a la producción de nitrógeno in situ para reducir los costos de producción. Sin embargo, si los fondos de la empresa lo permiten y no existe un plan de expansión de capacidad en los últimos dos años, el autor cree que el consumo de gas de un solo horno supera los 30 nm3/h, lo mejor es comprar equipos de producción de nitrógeno PSA para producir nitrógeno. En comparación con el uso de nitrógeno líquido, el costo anual de producción de nitrógeno de la unidad generadora de nitrógeno de 30 nm3/h puede ahorrar alrededor de 240.000 yuanes, y la inversión total en equipo es de aproximadamente 400.000 yuanes. La inversión en equipamiento se puede recuperar en aproximadamente un año y medio. La vida útil del generador de nitrógeno PSA puede alcanzar los 10 años y puede ahorrar 2 millones de yuanes en costos de nitrógeno en 10 años.

(2) Producción de nitrógeno in situ. Se utilizan equipos adquiridos por la propia empresa para producir nitrógeno de alta pureza in situ. Aunque la inversión única es grande, el costo operativo es bajo (dentro de 0,7 yuanes/m3). En comparación con el uso de nitrógeno líquido, la inversión total en equipos se puede recuperar en un año y medio con el mismo consumo de gas y ahorro de costes anuales. Las tres tecnologías de producción de nitrógeno en este campo (separación criogénica de aire, adsorción por cambio de presión y separación por membrana) tienen cada una sus propias características y ventajas en diferentes rangos de producción y pureza de nitrógeno. El artículo existente [2] ha analizado específicamente el valor de la inversión de las tres tecnologías y cree que la pureza del nitrógeno es superior al 99,99 %, la producción de nitrógeno está dentro de los 500 nm3/h y la producción de nitrógeno PSA (más purificación) puede competir con el aire criogénico. separación.

En la actualidad, los fabricantes nacionales de material magnético (ferrita de MnZn) utilizan dos métodos para producir nitrógeno in situ: la producción criogénica de nitrógeno por separación de aire y la producción de nitrógeno PSA (más purificación).

① Producción de nitrógeno por separación del aire a baja temperatura. Este tipo de empresa se estableció antes de la década de 1990 y era bastante grande cuando se creó. Desde un punto de vista económico, el uso de nitrógeno líquido no es adecuado. En ese momento, la separación de aire a baja temperatura era la única tecnología industrializada de producción de nitrógeno en mi país y las condiciones financieras lo permitían, por lo que se adoptó la separación de aire a baja temperatura. Debido a las limitaciones de la escala de producción en ese momento, la producción de nitrógeno de los equipos de producción de nitrógeno era inferior a 200 nm3/h. Los equipos con alto consumo de energía y alta tasa de fallas requerían mantenimiento regular. Desde mediados de la década de 1990, la producción de nitrógeno por adsorción por oscilación de presión, una nueva tecnología de producción de nitrógeno, se ha desarrollado y promovido rápidamente en mi país, mostrando muchas ventajas únicas y, por lo tanto, volviéndose cada vez más popular entre los pequeños y medianos usuarios de producción de nitrógeno.

②Producción de nitrógeno PSA. La producción de nitrógeno por adsorción por cambio de presión y la purificación de nitrógeno se combinan para producir nitrógeno de alta pureza, utilizando el siguiente flujo de proceso y configuración del equipo:

Los tanques de almacenamiento de nitrógeno líquido son equipos esenciales para la producción de nitrógeno in situ para cualquier empresa de materiales magnéticos. . Su función es garantizar la continuidad del suministro de aire durante paradas de corta duración durante el mantenimiento normal del equipo (como cambio de aceite del compresor de aire, limpieza o reemplazo de elementos filtrantes del equipo de purificación de aire) o parada inesperada del equipo para mantenimiento. La calidad del nitrógeno de alta pureza producido mediante este proceso es completamente comparable a la del nitrógeno líquido. Equipado con un tanque de almacenamiento de nitrógeno líquido, los usuarios no tienen que preocuparse por el suministro de gas y la práctica lo ha demostrado plenamente. Desde 1997, Jiangyin Changjiang Gas Separation Equipment Co., Ltd. ha tenido cuatro unidades generadoras de nitrógeno de alta pureza PSA utilizadas en cuatro empresas de producción de ferrita de manganeso y zinc en Zhejiang, Jiangxi y Shandong. El equipo funciona bien, tiene tecnología madura y calidad estable, y puede cumplir plenamente con los requisitos de producción de núcleos magnéticos de alta gama. Tres de estas cuatro empresas utilizaban originalmente nitrógeno líquido y una utilizaba separación criogénica de aire. Debido a las frecuentes averías y al difícil mantenimiento, cambiaron al equipo de producción de nitrógeno del río Yangtze, que ha logrado importantes beneficios.

Una vez que una empresa decide utilizar la producción de nitrógeno in situ, debe aclarar los requisitos técnicos, realizar inspecciones y evaluaciones exhaustivas de los proveedores y elegir el mejor y más barato.

5 Conclusiones

(1) Aclarar los requisitos de las fuentes de nitrógeno es el requisito previo para elegir un método de suministro de nitrógeno.

(2) La familiaridad con las características de diversas fuentes de nitrógeno es la base para elegir un método de suministro de nitrógeno.

(3) Cuando el consumo de nitrógeno es superior a 30 nm3/h, es más económico optar por la producción de nitrógeno in situ. Cuanto mayor sea el consumo de gas, más significativo será el beneficio.

(4) Cuando el consumo de nitrógeno es inferior a 500 nm3/h, el generador de nitrógeno de alta pureza PSA es la mejor opción en el sitio.

Materiales de referencia:

Yang Da, et al., "Actas del Cuarto Simposio Académico Nacional sobre Materiales Magnéticos y Tecnología de Aplicación de Dispositivos". 49860.88868688686

Zheng. Actas de la Segunda Conferencia de Intercambio Académico a Gran Escala en toda la Red de la Subred de Adsorción por Oscilación de Presión de la Industria Mecánica Información Científica y Tecnológica de Equipos de Separación de Gas.

46660.88868688666