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《變壓吸附制氮機操作規(guī)程》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第一章總述一、制氮機原理簡介變壓吸附法（簡稱PSA）是一種新的氣體分離技術(shù)，其原理是利用分子篩對不同氣體分子“吸附”性能的差異而將氣體混合物分開。變壓吸附（PSA）制氮機是一種新型高科技設(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,。本廠生產(chǎn)的PSA空分制氮設(shè)備廣泛運用于石油化工、電爐煉鋼、玻璃生產(chǎn)、造紙等行業(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。三、制氮工作原理：1、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
2、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.其孔型分布特性使其能夠?qū)崿F(xiàn)O2、N2的動力學(xué)分離。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分子在碳分子篩的微孔中有較快的擴散速率，N2分子擴散速率較慢。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。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
3、氣分離，從而連續(xù)產(chǎn)出高純度的產(chǎn)品氮氣。四、制氮基本工藝流程：制氮機基本工藝流程示意圖空氣經(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
4、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中，此過程稱之為解吸。反之左塔吸附時右塔同時也在解吸。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個氣動管道閥
5、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關(guān)閉口。當流程處于左吸狀態(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，同時右吸附塔解吸。當流程處于均壓狀態(tài)時，控制均壓的電磁閥通電，其它閥關(guān)閉；先導(dǎo)氣接通均壓閥開啟口，使得這兩個閥門打開，完成均壓過程。當流程處于右吸狀態(tài)時，控制右吸的電磁閥通電，先導(dǎo)氣接通右吸進氣閥、右吸產(chǎn)氣
6、閥、左排氣閥開啟口，使得這三個閥門打開，完成右吸過程，同時左吸附塔解吸。每段流程中，除應(yīng)該打開的閥門外，其它閥門都應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)。四、制氮系統(tǒng)設(shè)備制造普通純度氮氣（氮氣純度95%～99.9%），PSA制氮系統(tǒng)由下列設(shè)備組成：（根據(jù)不同用戶要求，具體組成可能有所變化）空壓機?壓縮空氣預(yù)處理設(shè)備?制氮主機?氮氣后期凈化處理?氮氣儲罐或用氣點1、空氣壓縮機空壓機的排氣量根據(jù)制氮機的規(guī)格而定。一般為了不使空壓機一直滿負荷運轉(zhuǎn)，有一定的卸載時間，有利于空壓機長期有效使用，在選擇空壓機的排氣量時，螺桿空壓機的排氣量一般要比制氮機要求
7、的氣量大10~15%，活塞空壓機一般要比要求的排氣量大20~25%?？諌簷C的額定排氣壓力最好選擇為0.8~1.0Mpa（最少要≥0.7Mpa），排氣壓力過高、過低均不好。對于地處海拔高度≥1000m的地方，選擇空壓機時要考慮大氣壓力，請咨詢空壓機供貨商或咨詢我公司。空壓機排出的壓縮空氣中含油量必須≤10ppmw/w，最好使用無油空壓機。PFN制氮系統(tǒng)中設(shè)備主要電力消耗就是空壓機的功率消耗。(維護與保養(yǎng)參照參照制氮機凈化系統(tǒng))2、壓縮空氣預(yù)處理設(shè)備因為制氮主機中碳分子篩對壓縮空氣的品質(zhì)要求很高，而壓縮空氣中氣體溫度高，又含
8、有大量的水分和一定的粉塵、油霧，所以在壓縮空氣進入制氮主機前必須進行降溫、除水、除油、除塵等處理，此部分設(shè)備主要就是為了此目的。對壓縮空氣的凈化處理至關(guān)重要，這一點請用戶千萬不要忽視！因為壓縮空氣凈化處理的好壞直接關(guān)系到碳分子篩的使用壽命，從而直接關(guān)系制氮機的長期有效使用。一旦碳分子篩油“中毒”或水“中毒”，制氮機將
