pfn變壓吸附制氮機-說明書

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1、杭州普菲科空分設(shè)備有限公司使用說明書普菲科空分PERFECTAIRSEPARATIONPFN變壓吸附制氮裝置使用前請詳細閱讀使用說明書杭州普菲科空分設(shè)備有限公司HANGZHOUPERFECTAIRSEPARATIONEQUIPMENTCO.LTD第17頁共17頁杭州普菲科空分設(shè)備有限公司使用說明書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、停車一、設(shè)備調(diào)試前準(zhǔn)備工作二、設(shè)備首次開車（設(shè)

2、備調(diào)試）三、設(shè)備正常開車步驟四、設(shè)備正常停車步驟五、故障緊急停車步驟六、設(shè)備正常運行狀態(tài)描述七、設(shè)備操作注意事項第四章設(shè)備檢驗一、檢驗標(biāo)準(zhǔn)二、設(shè)備出廠檢驗第五章設(shè)備維護一、設(shè)備日常維護二、設(shè)備周期性維護第17頁共17頁杭州普菲科空分設(shè)備有限公司使用說明書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）制氮機是一種逐步取代瓶裝氮氣和深冷空分制氮的新型高科技設(shè)備,它具有設(shè)備成本低，體積小、重量輕、操作簡單、維護方便、運行費用小、現(xiàn)場制氮快捷、開關(guān)方便、無污染等優(yōu)點,。本公司生產(chǎn)的“普菲科”牌PFN空分制氮設(shè)備廣泛運用于石油

3、化工、橡膠塑料、電子、制藥、啤酒飲料、食品保鮮、機械加工、冶金、玻璃煤碳、航空航天、軍事等行業(yè)和領(lǐng)域，設(shè)備運行穩(wěn)定，安全可靠，深受廣大用戶的青睞。二、PFN制氮工作原理：變壓吸附制氮機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，從而分離出氮氣的自動化設(shè)備。碳分子篩是一種以煤為主要原料，經(jīng)過研磨、氧化、成型、碳化并經(jīng)過特殊的孔型處理工藝加工而成的，表面和內(nèi)部布滿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頁共17頁杭州普菲科空分設(shè)備有限公司使用說明書碳分子篩的孔徑分布特性使其能夠?qū)崿F(xiàn)O2、N2的動力學(xué)分

4、離。這樣的孔徑分布可使不同的氣體以不同的速率擴散至分子篩的微孔之中，而不會排斥混合氣（空氣）中的任何一種氣體。碳分子篩對O2、N2的分離作用是基于這兩種氣體的動力學(xué)直徑的微小差別，O2分子的動力學(xué)直徑較小，因而在碳分子篩的微孔中有較快的擴散速率，N2分子的動力學(xué)直徑較大，因而擴散速率較慢。壓縮空氣中的水和CO2的擴散同氧相差不大，而氬擴散較慢。最終從吸附塔富集出來的是N2和Ar的混合氣。碳分子篩對O2、N2的吸附特性可以用平衡吸附曲線和動態(tài)吸附曲線直觀表現(xiàn)出來。由這兩個吸附曲線可以看出，吸附壓力的增加，可使O2、N2的吸附量同時增大，且O2的吸附

5、量增加幅度要大一些。變壓吸附周期短，O2、N2的吸附量遠沒有達到平衡（最大值），所以O(shè)2、N2擴散速率的差別使O2的吸附量在短時間內(nèi)大大超過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，使壓縮空氣交替進入吸附塔（也可以單塔完成）來實現(xiàn)空氣分離，從而連續(xù)產(chǎn)出高純度的產(chǎn)品氮氣。三、PFN制氮基本工藝流程：圖1PFN制氮機基本工藝流程示意圖第17頁共17頁杭州普菲科空分設(shè)備有限公司使用說明書圖2放空系統(tǒng)示意圖空氣經(jīng)空壓機壓縮后，經(jīng)過除塵、除油、干燥后，進入空氣儲罐，經(jīng)過空氣進氣閥、左吸進氣閥進入左吸附塔，塔

6、壓力升高，壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，未吸附的氮氣穿過吸附床，經(jīng)過左吸出氣閥、氮氣產(chǎn)氣閥進入氮氣儲罐，這個過程稱之為左吸，持續(xù)時間為幾十秒。左吸過程結(jié)束后，左吸附塔與右吸附塔通過中間均壓閥連通，使兩塔壓力達到均衡，這個過程稱之為均壓，持續(xù)時間為2~3秒。均壓結(jié)束后，壓縮空氣經(jīng)過空氣進氣閥、右吸進氣閥進入右吸附塔，壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，富集的氮氣經(jīng)過右吸出氣閥、氮氣產(chǎn)氣閥進入氮氣儲罐，這個過程稱之為右吸，持續(xù)時間為幾十秒。同時左吸附塔中碳分子篩吸附的氧氣通過左排氣閥降壓釋放回大氣當(dāng)中，此過程稱之為解吸。反之左塔吸附時右塔同時也在解

7、吸。為使分子篩中降壓釋放出的氧氣完全排放到大氣中，氮氣通過一個常開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。這個過程稱之為反吹，它與解吸是同時進行的。右吸結(jié)束后，進入均壓過程，再切換到左吸過程，一直循環(huán)進行下去。制氮機的工作流程是由可編程控制器控制九個二位五通先導(dǎo)電磁閥，再由電磁閥分別控制九第17頁共17頁杭州普菲科空分設(shè)備有限公司使用說明書個氣動管道閥的開、閉來完成的。三個二位五通先導(dǎo)電磁閥分別控制左吸、均壓、右吸狀態(tài)。左吸、均壓、右吸的時間流程已經(jīng)存儲在可編程控制器中，在斷電狀態(tài)下，三個二位五通先導(dǎo)電磁閥的先導(dǎo)氣都接通氣動管道閥的

8、關(guān)閉口。當(dāng)流程處于左吸狀態(tài)時，控制左吸的電磁閥通電，先導(dǎo)氣接通左吸進氣閥、左吸產(chǎn)氣閥、右排氣閥開啟口，使得這三個閥門打開，完成左吸過程，