1、1 電子行業制氮機設備：

PSA變壓吸附空分(fen)空分(fen)制(zhi)氮機(ji)是以(yi)壓縮空氣(qi)為原料，采用新型吸附劑(ji)碳分(fen)子篩，在常溫下(xia)利用變壓吸附原理，將空氣(qi)中(zhong)氧(yang)氣(qi)和氮氣(qi)加以(yi)分(fen)離，從而獲得純度大于99%的(de)氮氣(qi)。

本裝置(zhi)具有(you)結構簡單，操(cao)作(zuo)方便(bian)、隨用隨開、能(neng)耗較低(di)登(deng)優點，尤其適合(he)于小規(gui)模生(sheng)(sheng)產氮(dan)氣的需(xu)要。廣泛用于金屬(shu)材料、機械(xie)零件(jian)的熱(re)處理保(bao)護氣氛；合(he)成(cheng)纖維、石油化(hua)工、浮法(fa)玻璃等生(sheng)(sheng)產過程的充氮(dan)防(fang)氧(yang)化(hua)；食(shi)品(pin)保(bao)鮮；糧食(shi)儲藏、中藥防(fang)腐(fu)、茶葉保(bao)色等方面。

1、2 電子行業制氮機設備適用范圍

本(ben)說明書(shu)是關于操作(zuo)(zuo)和(he)(he)(he)維(wei)護佳業(ye)PSA變(bian)壓(ya)吸附制氮機(ji)系統的一般指(zhi)(zhi)南。其目(mu)的是幫助經過(guo)培訓(xun)的操作(zuo)(zuo)人(ren)員進(jin)行(xing)(xing)系統的啟動和(he)(he)(he)停機(ji)，正常操作(zuo)(zuo)和(he)(he)(he)一般性的維(wei)護調(diao)節(jie)。本(ben)說明書(shu)不適用(yong)于指(zhi)(zhi)示操作(zuo)(zuo)者進(jin)行(xing)(xing)特殊的操作(zuo)(zuo)和(he)(he)(he)系統設置(zhi)的更改。用(yong)戶如需要對系統的某(mou)些部(bu)分進(jin)行(xing)(xing)更改本(ben)說明書(shu)沒(mei)有敘(xu)述的變(bian)更和(he)(he)(he)修改，請于我(wo)公(gong)司直接(jie)聯系，求得(de)幫助。

二．PSA變壓吸(xi)附空分(fen)制氮(dan)機理及操作特性

本(ben)公司的(de)(de)(de)PSA制(zhi)氮(dan)機(ji)采(cai)用的(de)(de)(de)變壓(ya)(ya)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)法是七十(shi)年代(dai)迅速(su)發展起(qi)來的(de)(de)(de)一種新(xin)的(de)(de)(de)制(zhi)氮(dan)技術。它是以空氣為(wei)原料(liao)，利用一種高效能、高選擇性的(de)(de)(de)固體吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)劑-焦(jiao)炭(tan)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)篩對(dui)氮(dan)和氧(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)選擇性吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)，把空氣中(zhong)的(de)(de)(de)氮(dan)和氧(yang)(yang)(yang)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)出來。焦(jiao)炭(tan)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)篩是非極性分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)，優先吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)氧(yang)(yang)(yang)。碳分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)篩對(dui)氧(yang)(yang)(yang)和氮(dan)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)作用主要是基(ji)于這兩種氣體在碳分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)篩表面的(de)(de)(de)擴(kuo)散(san)速(su)率不(bu)同(tong)，較(jiao)小(xiao)直徑(jing)的(de)(de)(de)氣體（氮(dan)氣）擴(kuo)散(san)較(jiao)慢(man)，較(jiao)少進入分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)篩固相。這樣氣相中(zhong)就可(ke)以得(de)(de)到氮(dan)的(de)(de)(de)富集成(cheng)分(fen)(fen)(fen)(fen)。一段時間后，分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)篩對(dui)氧(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)達到平衡，根(gen)據(ju)碳分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)篩在不(bu)同(tong)壓(ya)(ya)力下對(dui)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)氣體的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)量不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)特(te)性，降(jiang)低(di)壓(ya)(ya)力使碳分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)篩解除對(dui)氧(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)，這一過程成(cheng)為(wei)再生。變壓(ya)(ya)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)法通常(chang)使用兩塔(ta)并聯，交替進行(xing)加壓(ya)(ya)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)和解壓(ya)(ya)再生，從而獲得(de)(de)連續的(de)(de)(de)氮(dan)氣流。

2、1 PSA變壓(ya)吸(xi)附空分制氮(dan)系統特性

與傳統的制(zhi)氮法(fa)相比，該法(fa)具有以(yi)下優點(dian)：

●  工藝流程簡單，結構外形小，占地面(mian)積省

●  自動化程度高，廠(chang)期(qi)快。啟動、關機只需要按一下按鈕(niu)，開機半個小時內即可產氣

●  能耗低，運(yun)行(xing)費用(yong)少，原料空(kong)氣取自自然(ran)，只需提供壓(ya)縮空(kong)氣和電源即可制氮。

●  純(chun)度調(diao)(diao)整方便，產品純(chun)度只受氮氣(qi)排出量的影響，可在99%-99.99%之間任意調(diao)(diao)節

●  可實現無(wu)人(ren)操(cao)作，裝置適(shi)應性強(qiang)

2、2 PSA變壓吸附空分制(zhi)氮機(ji)理

參(can)見碳分子(zi)篩(shai)制氮裝置工藝(yi)流程圖

如圖所示，空(kong)氣(qi)(qi)經空(kong)氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)縮機壓(ya)(ya)縮至0.8-0.85MPa（表(biao)壓(ya)(ya)）送(song)至空(kong)氣(qi)(qi)儲氣(qi)(qi)罐后(hou)，經一(yi)油水(shui)分(fen)(fen)離器(qi)去除(chu)(chu)大部分(fen)(fen)水(shui)后(hou)，進(jin)入冷凍干(gan)燥(zao)(zao)機進(jin)行干(gan)燥(zao)(zao)，從冷凍干(gan)燥(zao)(zao)機出來的空(kong)氣(qi)(qi)再經兩級高效(xiao)除(chu)(chu)油過濾器(qi)進(jin)一(yi)步除(chu)(chu)去空(kong)氣(qi)(qi)中的油水(shui)后(hou)，潔凈的壓(ya)(ya)縮空(kong)氣(qi)(qi)進(jin)入制(zhi)氮裝置(zhi)。

干燥氣(qi)(qi)(qi)通過(guo)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)塔(ta)(ta)A底部的(de)進(jin)氣(qi)(qi)(qi)閥(fa)進(jin)入(ru)A塔(ta)(ta)，經A塔(ta)(ta)中(zhong)碳分子篩(shai)將其中(zhong)的(de)氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)、二氧(yang)化(hua)碳吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)后，高(gao)純度的(de)氮氣(qi)(qi)(qi)從(cong)塔(ta)(ta)氣(qi)(qi)(qi)從(cong)塔(ta)(ta)頂(ding)氮氣(qi)(qi)(qi)出口(kou)閥(fa)送入(ru)氮氣(qi)(qi)(qi)罐，并經過(guo)過(guo)濾(lv)除塵(chen)后進(jin)一步凈化(hua)。在塔(ta)(ta)中(zhong)的(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)壓(ya)力為0.75-0.8 MPa（表壓(ya)），吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)時間約(yue)定(ding)58秒左右。在A塔(ta)(ta)進(jin)行吸(xi)(xi)

附的(de)同(tong)時，B塔(ta)(ta)進(jin)行解吸，塔(ta)(ta)中的(de)氣(qi)體有塔(ta)(ta)底解吸氣(qi)閥(fa)經消聲(sheng)器放空(kong)，使塔(ta)(ta)內壓力降至(zhi)大氣(qi)

壓，吸附的雜質大部分可以解吸排出。當A塔吸附、B塔解吸同時(shi)結束時(shi)，關閉A塔進氣

閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、氮氣(qi)(qi)出(chu)口閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)，關(guan)閉B塔(ta)解吸(xi)(xi)氣(qi)(qi)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)，同(tong)時(shi)(shi)打開上、下(xia)均(jun)(jun)(jun)(jun)壓閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)，使A塔(ta)與B塔(ta)均(jun)(jun)(jun)(jun)壓，均(jun)(jun)(jun)(jun)壓時(shi)(shi)間大約為2秒，均(jun)(jun)(jun)(jun)壓結束(shu)后(hou)，關(guan)閉上、下(xia)均(jun)(jun)(jun)(jun)壓閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)，并同(tong)時(shi)(shi)進行B塔(ta)吸(xi)(xi)附A塔(ta)解吸(xi)(xi)，此(ci)時(shi)(shi)，打開B塔(ta)進氣(qi)(qi)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、氮氣(qi)(qi)出(chu)口閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)，A塔(ta)解吸(xi)(xi)氣(qi)(qi)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)。當(dang)B塔(ta)吸(xi)(xi)附，A塔(ta)解吸(xi)(xi)結束(shu)時(shi)(shi)，關(guan)閉B塔(ta)進氣(qi)(qi)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、氮氣(qi)(qi)出(chu)口閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)，A塔(ta)解吸(xi)(xi)氣(qi)(qi)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)，同(tong)時(shi)(shi)打開上、下(xia)均(jun)(jun)(jun)(jun)壓閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)，使A塔(ta)與B塔(ta)均(jun)(jun)(jun)(jun)壓。均(jun)(jun)(jun)(jun)壓結束(shu)后(hou)，重復上述步驟，達到連續(xu)制氮的目的。

裝(zhuang)置中，A、B、吸附(fu)塔的進氣(qi)閥(fa)、氮(dan)(dan)氣(qi)出口(kou)閥(fa)及上、下均壓(ya)閥(fa)有可編程(cheng)序(xu)控制器按規定的時間自動操作，周期性地進行吸附(fu)產期和脫附(fu)再生。在氮(dan)(dan)氣(qi)出口(kou)管路上裝(zhuang)了截(jie)止閥(fa)，用于調節(jie)制氮(dan)(dan)機出口(kou)流(liu)量和氮(dan)(dan)氣(qi)純度，并裝(zhuang)了流(liu)量計用以檢(jian)測流(liu)量，設了氮(dan)(dan)氣(qi)取樣口(kou)以檢(jian)測氮(dan)(dan)氣(qi)純度。

2.3 PSA變(bian)壓吸附操(cao)作(zuo)特性

   碳分子篩的(de)(de)(de)(de)性能(neng)通(tong)常是(shi)由產氣(qi)(qi)(qi)量和(he)回收(shou)(shou)率來(lai)描(miao)述的(de)(de)(de)(de)，這兩個性能(neng)指標是(shi)與產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)氮氣(qi)(qi)(qi)純度、運行(xing)壓(ya)力(li)直接相(xiang)關的(de)(de)(de)(de)。一(yi)般來(lai)講(jiang)，純度不(bu)變時，產氣(qi)(qi)(qi)量是(shi)隨(sui)運行(xing)壓(ya)力(li)的(de)(de)(de)(de)提高(gao)(gao)而(er)增(zeng)(zeng)加(jia)的(de)(de)(de)(de)，而(er)回收(shou)(shou)率只隨(sui)壓(ya)力(li)升高(gao)(gao)稍有增(zeng)(zeng)長，當壓(ya)力(li)一(yi)定是(shi)，回收(shou)(shou)率和(he)產氣(qi)(qi)(qi)量都(dou)隨(sui)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)氮氣(qi)(qi)(qi)中的(de)(de)(de)(de)氧含(han)量增(zeng)(zeng)加(jia)而(er)增(zeng)(zeng)大，PSA系(xi)統的(de)(de)(de)(de)好操作壓(ya)力(li)為0.75-0.8 MPa左(zuo)右。

三、制(zhi)氮(dan)機(ji)系統工程配(pei)置

保證(zheng)純水、干燥的(de)壓縮空(kong)氣(qi)是使制(zhi)氮機(ji)正(zheng)常使用的(de)前提條件，為使制(zhi)氮機(ji)能夠正(zheng)常地運行(xing)，適當(dang)的(de)工(gong)程配置(zhi)是必須(xu)的(de)。

3、1 壓縮空氣源

制氮機應(ying)盡(jin)量采用(yong)(yong)獨立的(de)氣(qi)源即空(kong)壓(ya)(ya)機，也(ye)可以(yi)利用(yong)(yong)已(yi)有的(de)空(kong)壓(ya)(ya)站提供壓(ya)(ya)縮空(kong)氣(qi)，但必須(xu)要保證供給(gei)制氮系統足夠的(de)氣(qi)量和相(xiang)對恒定的(de)輸入(ru)壓(ya)(ya)力。若氣(qi)源的(de)使用(yong)(yong)點(dian)較多的(de)話，就必須(xu)對系統進(jin)氣(qi)壓(ya)(ya)力進(jin)行(xing)(xing)控制，以(yi)保證正常平(ping)穩(wen)的(de)運行(xing)(xing)。

保證(zheng)穩定的(de)進(jin)氣壓力是(shi)制氮系統正常工(gong)作的(de)*條件

空壓機(ji)與系(xi)統的(de)安裝在許可的(de)條件下(xia)應(ying)盡(jin)可能遠(yuan)離，并在其間加裝壓力調節閥和冷凝水排放支路。

我們(men)一(yi)般向用戶推薦的空(kong)氣(qi)壓(ya)縮機(ji)是具(ju)有水平的，運(yun)轉可靠、維護簡(jian)單、維修周期長、低(di)噪(zao)音、無(wu)基礎運(yun)轉的螺桿式無(wu)油空(kong)氣(qi)壓(ya)縮機(ji)。

用(yong)戶也(ye)可以根據(ju)自己的(de)實力(li)、需要(yao)，選配(pei)往(wang)復式空氣(qi)(qi)壓(ya)縮機。若用(yong)戶自備(bei)空氣(qi)(qi)源(yuan)進氣(qi)(qi)壓(ya)力(li)低，將會導致相應(ying)低的(de)氮氣(qi)(qi)產量，所以自備(bei)空氣(qi)(qi)源(yuan)的(de)進氣(qi)(qi)壓(ya)力(li)應(ying)穩定，以滿足預定的(de)PSA制氮系統(tong)設(she)計性能。

3. 2 儲氣罐

儲氣罐(guan)設計(ji)壓力為1.0 MPa的(de)壓力容器(qi)表，裝有安(an)全閥、壓力表和(he)冷凝液(ye)排放管路。主要功(gong)能是(shi)作為壓縮(suo)空氣的(de)緩沖器(qi)，起穩定和(he)貯(zhu)存作用，除此外可收集和(he)排除進入壓縮(suo)空氣源(yuan)的(de)大部分(fen)油(you)水冷凝液(ye)。

3. 2 冷(leng)凍(dong)干燥機

在制氮主機前加裝冷凍(dong)干燥機，使(shi)進入(ru)制氮系統的(de)壓(ya)縮空氣干燥，從而保證制氮設備正常地使(shi)用(yong)，這一點是十分(fen)重要的(de)。

冷(leng)凍式壓縮空(kong)氣干(gan)燥機(ji)(ji)是(shi)根據冷(leng)凍除濕(shi)原(yuan)理，壓縮空(kong)氣在冷(leng)凍機(ji)(ji)中和制(zhi)冷(leng)劑進行熱交(jiao)換，空(kong)氣中的(de)水分冷(leng)卻(que)后(hou)再次(ci)發生冷(leng)凝，從(cong)而(er)將其中所含的(de)大量(liang)水蒸氣、油霧冷(leng)凝成(cheng)液(ye)滴，由排(pai)(pai)水器(qi)排(pai)(pai)出。經(jing)此處(chu)理后(hou)的(de)壓縮空(kong)氣，其干(gan)燥度可達(da)到常壓露點—23℃（壓力(li)露點可達(da)2-4℃，含油量(liang)不超過5ppm.

3 4 PSA變壓吸(xi)附制氮機主機

       主機按產量大小及用戶的使用要求不(bu)同配置，本節只是對制氮主機典型流程的解(jie)釋。

1） 油水分(fen)離(li)器(qi)(qi)—9級(ji)過濾器(qi)(qi)

進入系統的(de)壓縮空氣初通過(guo)油(you)水分離器，其(qi)功能是排除進氣源中(zhong)大量的(de)油(you)、冷凝(ning)液(ye)及固定顆粒。油(you)水分離器包(bao)裝(zhuang)有截止閥的(de)冷凝(ning)排放管路，自動排放其(qi)中(zhong)的(de)含油(you)冷凝(ning)液(ye)。

2） 空氣管路過(guo)濾器—7級過(guo)濾器

7級過濾(lv)器(qi)主要是去除進氣中仍然存在的1μm以上的剩(sheng)余油(you)水懸浮物(wu)的微粒，裝有油(you)水過濾(lv)器(qi)一樣(yang)的冷凝排放管路(lu)。

3） 高效率除油(you)過濾器—3級過濾器

3級(ji)過濾器用于(yu)清除進氣源中剩余(yu)的(de)(de)懸浮顆粒物(wu)質（小(xiao)至(zhi)0.01μm），仍然裝(zhuang)有(you)油水過濾器一樣的(de)(de)冷(leng)凝排放管(guan)路

注(zhu)意  定期排放油(you)水是(shi)(shi)保證制氮(dan)機正常(chang)工(gong)(gong)作所(suo)需(xu)(xu)要的(de)，定期更換濾芯是(shi)(shi)保證過濾器正常(chang)工(gong)(gong)作所(suo)需(xu)(xu)的(de)。

4） 吸附(fu)塔

為兩只裝有(you)碳(tan)分子(zi)篩(shai)的壓力容器(qi)，碳(tan)分子(zi)篩(shai)采用自(zi)動壓緊功能(neng)。為保證(zheng)吸附塔(ta)運行良(liang)好，需(xu)定期補充碳(tan)分子(zi)篩(shai)。

5） 進(jin)氣閥

6） 氧分(fen)析儀

氧分析(xi)儀(yi)位于系(xi)統(tong)控(kong)制柜中(zhong)，起連續檢測(ce)氮氣(qi)(qi)(qi)(qi)產(chan)品(pin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體的(de)氧含(han)量(liang)的(de)作用(yong)，操作期間(jian)，從產(chan)品(pin)集管中(zhong)取出的(de)試樣氣(qi)(qi)(qi)(qi)體，流過(guo)分析(xi)儀(yi)檢測(ce)池（標準(zhun)干燥空氣(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)氧含(han)量(liang)21%），由此產(chan)生一個與氧濃(nong)度(du)成(cheng)正比的(de)信(xin)號。

7） 控(kong)制器(qi)

控制器輸出信號(hao)，自動切換制氮機(ji)工作閥門，并對(dui)氮氣純(chun)度自動監測(ce)，將(jiang)不合格氣自動放空。

四、安全警告

4. 1 氮氣危(wei)險

PSA制氮(dan)機系統(tong)能(neng)夠(gou)產生(sheng)高純度氮(dan)氣(qi)(qi)。氮(dan)氣(qi)(qi)不能(neng)支持人的(de)(de)(de)生(sheng)命，是一種(zhong)無色、無嗅、化學惰性的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體。氮(dan)氣(qi)(qi)是無毒的(de)(de)(de)，但大量(liang)氮(dan)氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)釋放可能(neng)取代(dai)支持生(sheng)命所需(xu)的(de)(de)(de)氧氣(qi)(qi)，含85%或更多(duo)的(de)(de)(de)氮(dan)氣(qi)(qi)可在短時間內導致窒息或死亡。

大量的不合(he)格氮氣必須通過適(shi)當(dang)管(guan)路排放出去。

 4. 2 壓縮空氣

   在(zai)(zai)壓縮管(guan)(guan)附(fu)近(jin)工作時，應特別(bie)注意壓縮空氣的(de)(de)突(tu)然釋放或(huo)(huo)設備的(de)(de)誤用(yong)，可能(neng)(neng)導致嚴(yan)重傷害。在(zai)(zai)斷(duan)開管(guan)(guan)路(lu)或(huo)(huo)更換過濾芯之前，要放掉所有管(guan)(guan)路(lu)和容(rong)器的(de)(de)壓力，不(bu)這樣做，可能(neng)(neng)導致嚴(yan)重傷害。