气全部泄漏到巷道内或工作面,不致造成该处工作人员因缺氧而发生窒息事故所必需的最小通风量。Р以空气作为原料,采用空分技术,即将空气中的氮气和氧气运用不同的方法进行分离而得到较高浓度的氮气。?目前,制取氮气主要有深冷空分、变压吸附和膜分离三种方法。?在我国煤矿应用的空分制氮技术中,深冷空分是最先使用的方法,但由于其制氮装备庞大,固定资产投资较高,需要较大的固定厂房,因而逐步被变压吸附和膜分离的方法所代替。Р氮气的制备Р利用深冷原理制取氮气的基本过程是:通过压缩、膨胀循环将大气温度降低并使之成为液态,然后根据大气组分沸点不同而将氮氧分离出来,如图。Р深冷空分设备一般由空气过滤器、空压机、分子筛纯化器、换热器、膨胀机、分馏塔、氮气压缩机、氧气压缩机等八部分组成。Р(一)深冷空分制氮Р深冷空分式的最大特点是同时制取氧气和氮气,产气量较大,且氮气纯度高.每小时可产氮(或氧)几千到几万m3(目前我国能够达到的最大制氮量为80000 m3/h),纯度可达到99.95%以上。? 空气经空气过滤器清除尘埃及机械杂质后,由空压机压缩至工作压力,压缩后的气体进入气体纯化系统。纯化系统作用是清除空气中的水份,二氧化碳及乙炔等碳氢化合物,其方法是将气体通过分子筛予以吸附,达到清除的目的。从分子筛纯化器中出来的气体经换热器降温,膨胀机降压后,进入到分馏塔中分馏,从而从中分离出氧气和氮气。从分馏塔出来的低温、低压的氧气和氮气,然后再经压缩机的压缩,使其达到现场应用的要求。? 深冷空分技术成熟、实用性好、安全可靠。? 该技术缺点是启动时间长,制氮效率低,耗能大,且设备庞大、无法下井,需要在地面上设制氮厂,然后通过管路将氮气(或液氮)送往井下,一次性投资较大。若制氮厂离井口较远时(如利用制氧厂分离出的氮时),可将氮气加压降温制成液氮,然后用专用运输设备(液氮槽车)运往矿井使用。Р氮气的制备Р(一)深冷空分制氮
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