pfn變壓吸附制氮機(jī)-說(shuō)明書(shū)

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1、杭州普菲科空分設(shè)備有限公司使用說(shuō)明書(shū)普菲科空分PERFECTAIRSEPARATIONPFN變壓吸附制氮裝置使用前請(qǐng)?jiān)敿?xì)閱讀使用說(shuō)明書(shū)杭州普菲科空分設(shè)備有限公司HANGZHOUPERFECTAIRSEPARATIONEQUIPMENTCO.LTD第17頁(yè)共17頁(yè)杭州普菲科空分設(shè)備有限公司使用說(shuō)明書(shū)目錄第一章變壓吸附（PFN）制氮原理及系統(tǒng)設(shè)備概述一、概述二、PFN制氮原理三、PFN制氮基本工藝流程四、PFN制氮系統(tǒng)設(shè)備第二章設(shè)備安裝及工況條件一、設(shè)備布置要求二、工況條件三、設(shè)備安裝第三章設(shè)備調(diào)試及開(kāi)、停車(chē)一、設(shè)備調(diào)試前準(zhǔn)備工作二、設(shè)備首次開(kāi)車(chē)（設(shè)備調(diào)試）三、設(shè)備正常開(kāi)車(chē)步驟四

2、、設(shè)備正常停車(chē)步驟五、故障緊急停車(chē)步驟六、設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)描述七、設(shè)備操作注意事項(xiàng)第四章設(shè)備檢驗(yàn)一、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)二、設(shè)備出廠(chǎng)檢驗(yàn)第五章設(shè)備維護(hù)一、設(shè)備日常維護(hù)二、設(shè)備周期性維護(hù)第17頁(yè)共17頁(yè)杭州普菲科空分設(shè)備有限公司使用說(shuō)明書(shū)第一章制氮原理及系統(tǒng)設(shè)備概述一、概述“普菲科”牌（PFN）變壓吸附（PSA）制氮機(jī)是一種逐步取代瓶裝氮?dú)夂蜕罾淇辗种频男滦透呖萍荚O(shè)備,它具有設(shè)備成本低，體積小、重量輕、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、運(yùn)行費(fèi)用小、現(xiàn)場(chǎng)制氮快捷、開(kāi)關(guān)方便、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn),。本公司生產(chǎn)的“普菲科”牌PFN空分制氮設(shè)備廣泛運(yùn)用于石油化工、橡膠塑料、電子、制藥、啤酒飲料、食品保鮮、機(jī)械加工、冶

3、金、玻璃煤碳、航空航天、軍事等行業(yè)和領(lǐng)域，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，安全可靠，深受廣大用戶(hù)的青睞。二、PFN制氮工作原理：變壓吸附制氮機(jī)是以碳分子篩為吸附劑，利用加壓吸附，降壓解吸的原理從空氣中吸附和釋放氧氣，從而分離出氮?dú)獾淖詣?dòng)化設(shè)備。碳分子篩是一種以煤為主要原料，經(jīng)過(guò)研磨、氧化、成型、碳化并經(jīng)過(guò)特殊的孔型處理工藝加工而成的，表面和內(nèi)部布滿(mǎn)微孔的柱形顆粒狀吸附劑，呈黑色，其孔型分布如下圖所示：第17頁(yè)共17頁(yè)杭州普菲科空分設(shè)備有限公司使用說(shuō)明書(shū)碳分子篩的孔徑分布特性使其能夠?qū)崿F(xiàn)O2、N2的動(dòng)力學(xué)分離。這樣的孔徑分布可使不同的氣體以不同的速率擴(kuò)散至分子篩的微孔之中，而不會(huì)排斥混合氣（空氣

4、）中的任何一種氣體。碳分子篩對(duì)O2、N2的分離作用是基于這兩種氣體的動(dòng)力學(xué)直徑的微小差別，O2分子的動(dòng)力學(xué)直徑較小，因而在碳分子篩的微孔中有較快的擴(kuò)散速率，N2分子的動(dòng)力學(xué)直徑較大，因而擴(kuò)散速率較慢。壓縮空氣中的水和CO2的擴(kuò)散同氧相差不大，而氬擴(kuò)散較慢。最終從吸附塔富集出來(lái)的是N2和Ar的混合氣。碳分子篩對(duì)O2、N2的吸附特性可以用平衡吸附曲線(xiàn)和動(dòng)態(tài)吸附曲線(xiàn)直觀(guān)表現(xiàn)出來(lái)。由這兩個(gè)吸附曲線(xiàn)可以看出，吸附壓力的增加，可使O2、N2的吸附量同時(shí)增大，且O2的吸附量增加幅度要大一些。變壓吸附周期短，O2、N2的吸附量遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到平衡（最大值），所以O(shè)2、N2擴(kuò)散速率的差別使O2的吸附

5、量在短時(shí)間內(nèi)大大超過(guò)N2的吸附量。變壓吸附制氮正是利用碳分子篩的選擇吸附特性，采用加壓吸附，減壓解吸的循環(huán)周期，使壓縮空氣交替進(jìn)入吸附塔（也可以單塔完成）來(lái)實(shí)現(xiàn)空氣分離，從而連續(xù)產(chǎn)出高純度的產(chǎn)品氮?dú)狻Ｈ?、PFN制氮基本工藝流程：圖1PFN制氮機(jī)基本工藝流程示意圖第17頁(yè)共17頁(yè)杭州普菲科空分設(shè)備有限公司使用說(shuō)明書(shū)圖2放空系統(tǒng)示意圖空氣經(jīng)空壓機(jī)壓縮后，經(jīng)過(guò)除塵、除油、干燥后，進(jìn)入空氣儲(chǔ)罐，經(jīng)過(guò)空氣進(jìn)氣閥、左吸進(jìn)氣閥進(jìn)入左吸附塔，塔壓力升高，壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，未吸附的氮?dú)獯┻^(guò)吸附床，經(jīng)過(guò)左吸出氣閥、氮?dú)猱a(chǎn)氣閥進(jìn)入氮?dú)鈨?chǔ)罐，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)之為左吸，持續(xù)時(shí)間為幾十秒。左吸

6、過(guò)程結(jié)束后，左吸附塔與右吸附塔通過(guò)中間均壓閥連通，使兩塔壓力達(dá)到均衡，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)之為均壓，持續(xù)時(shí)間為2~3秒。均壓結(jié)束后，壓縮空氣經(jīng)過(guò)空氣進(jìn)氣閥、右吸進(jìn)氣閥進(jìn)入右吸附塔，壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，富集的氮?dú)饨?jīng)過(guò)右吸出氣閥、氮?dú)猱a(chǎn)氣閥進(jìn)入氮?dú)鈨?chǔ)罐，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)之為右吸，持續(xù)時(shí)間為幾十秒。同時(shí)左吸附塔中碳分子篩吸附的氧氣通過(guò)左排氣閥降壓釋放回大氣當(dāng)中，此過(guò)程稱(chēng)之為解吸。反之左塔吸附時(shí)右塔同時(shí)也在解吸。為使分子篩中降壓釋放出的氧氣完全排放到大氣中，氮?dú)馔ㄟ^(guò)一個(gè)常開(kāi)的反吹閥吹掃正在解吸的吸附塔，把塔內(nèi)的氧氣吹出吸附塔。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)之為反吹，它與解吸是同時(shí)進(jìn)行的。右吸結(jié)束后，進(jìn)入均

7、壓過(guò)程，再切換到左吸過(guò)程，一直循環(huán)進(jìn)行下去。制氮機(jī)的工作流程是由可編程控制器控制九個(gè)二位五通先導(dǎo)電磁閥，再由電磁閥分別控制九第17頁(yè)共17頁(yè)杭州普菲科空分設(shè)備有限公司使用說(shuō)明書(shū)個(gè)氣動(dòng)管道閥的開(kāi)、閉來(lái)完成的。三個(gè)二位五通先導(dǎo)電磁閥分別控制左吸、均壓、右吸狀態(tài)。左吸、均壓、右吸的時(shí)間流程已經(jīng)存儲(chǔ)在可編程控制器中，在斷電狀態(tài)下，三個(gè)二位五通先導(dǎo)電磁閥的先導(dǎo)氣都接通氣動(dòng)管道閥的關(guān)閉口。當(dāng)流程處于左吸狀態(tài)時(shí)，控制左吸的電磁閥通電，先導(dǎo)氣接通左吸進(jìn)氣閥、左吸產(chǎn)氣閥、右排氣閥開(kāi)啟口，使得這三個(gè)閥門(mén)打開(kāi)，完成左吸過(guò)程，