制氮機培訓(xùn)講義

PSA變壓吸附制氮系統(tǒng)1.PSA變壓吸附制氮基本原理1.1PSA空分制氮系統(tǒng)特性?低耗能：運行費用少，原料空氣取自自然，只需提供壓縮空氣和電源即可制氮，可大大降低生產(chǎn)成本。?可靠性高：選‘用高品質(zhì)分子篩，控制閥門采用國外名牌產(chǎn)品，運行可靠，只需甚少保養(yǎng)，連續(xù)運行可靠性高。?自動化程度高：產(chǎn)氣快，啟動、關(guān)機只需按一下按鈕，開機20?40分鐘內(nèi)即可產(chǎn)氣。?純度調(diào)整方便：產(chǎn)品純度只受氮氣排氣量的影響，制氮機可在95%-99.999%之間任意調(diào)節(jié)，可實現(xiàn)無人操作，裝置適應(yīng)性強。?結(jié)構(gòu)外形小：工藝流程簡單，占地面積少，節(jié)省使用空間。?露點低：PSA可將氧氣及濕（水）氣同時分離出去，所產(chǎn)氮氣露點低，常壓露點一般低于零下40°C。?可按照客戶要求進(jìn)行設(shè)計，滿足用戶不同需要。1.2PSA空分制氮機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：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崟和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)沒有達(dá)到平衡（最大值），所以o2、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(jìn)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。

2.PSA制氮系統(tǒng)工作流程制氮機的主要技術(shù)參數(shù)產(chǎn)氣量：400Nm3/hr氮氣含量：氮氣純度：N99.9%最高工作壓力：0.95MPa氮氣常壓露點：N-70°C電源電壓：AC380V,50Hz氮氣常壓二氧化碳：W50ppm實際功率：0.4Kw氮氣壓力：N0.8Mpa含油量：W0.01ppm(VOL)機組外形（長X寬X高）：3000X2000X3600mm含塵粒徑：<0.01Mm(VOL)設(shè)備凈重：^6500Kg含塵量：W1mg/m3PSA制氮系統(tǒng)工藝流程圖制氮系統(tǒng)的操作3.1制氮系統(tǒng)開機操作開啟空氣進(jìn)口閥門①，待微熱干燥機左右吸附塔壓力相等并靜止后再接通程控器電源，并按“啟動按鈕”干燥機即開始全自動工作；接通PSA制氮機電源，依次點擊屏幕中‘菜單’一‘自動操作'一‘啟動/停止'按鈕，此時制氮機開始自動運行，運行指示燈亮（綠色）；開啟采樣調(diào)節(jié)流量計，將采樣流量調(diào)整在1.0±0.2l/min范圍，PSA制氮機屏幕可顯示出氮氣純度百分比逐漸升高；當(dāng)?shù)獨饧兌蕊@示值低于設(shè)定值（99.5%）時，制氮機氮氣含量報警燈①報警，同時不合格氮