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1、變壓吸附制氮機操作規(guī)程(2)12020年4月19日文檔僅供參考第一章總述一、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：22020年4月19日文檔僅
2、供參考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
3、吸附，減壓解吸的循環(huán)周期，使壓縮空氣交替進入吸附塔（也能夠單塔完成）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。四、制氮基本工藝流程：32020年4月19日文檔僅供參考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經(jīng)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
4、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經(jīng)過左排氣閥降壓釋放回大氣當中，此過程42020年4月19日95%～99.9%），PSA制氮系統(tǒng)由文檔僅供參考稱之為解吸。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，氮氣經(jīng)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
5、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電磁閥，再由電磁閥分別控制九個氣動管道閥的開、閉來完成的。三個二位五通先導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，三個二位五通先導電磁閥的先導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
6、閥通電，其它閥關(guān)閉；先導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，先導氣接通右吸進氣閥、右吸產(chǎn)氣閥、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，除應該打開的閥門外，其它閥門都應處于關(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52020年4月19日文檔僅供參考下列設(shè)備組成：（根據(jù)不同用戶要求，具體組成可能有所變化）空壓機壓縮空氣預處理設(shè)備氮氣后制氮期凈化主機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
7、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
8、保養(yǎng)參照參照制氮機凈化系統(tǒng))2、壓縮空氣預處理設(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62020年4月19日
