1、1 電子行業制氮機設備：

PSA變壓(ya)吸附空(kong)分(fen)空(kong)分(fen)制(zhi)氮機是以(yi)壓(ya)縮空(kong)氣為原(yuan)料(liao)，采用新型(xing)吸附劑碳分(fen)子篩，在常溫下(xia)利(li)用變壓(ya)吸附原(yuan)理，將(jiang)空(kong)氣中氧氣和氮氣加以(yi)分(fen)離，從(cong)而獲得(de)純度大于99%的氮氣。

本裝置具(ju)有結構(gou)簡單，操作方(fang)便(bian)、隨(sui)用(yong)隨(sui)開、能(neng)耗(hao)較低登優點(dian)，尤其適(shi)合于(yu)小規(gui)模(mo)生產(chan)氮(dan)氣(qi)(qi)的需要。廣泛用(yong)于(yu)金屬材料、機械零件的熱(re)處(chu)理保(bao)護氣(qi)(qi)氛；合成纖(xian)維、石(shi)油化工、浮法玻璃(li)等(deng)生產(chan)過程的充氮(dan)防氧化；食品(pin)保(bao)鮮；糧(liang)食儲藏、中藥防腐、茶(cha)葉(xie)保(bao)色等(deng)方(fang)面。

1、2 電子行業制氮機設備適用范圍

本說明書是(shi)關于操(cao)(cao)(cao)作(zuo)和維護佳業PSA變壓吸附(fu)制氮機系(xi)統的一(yi)般(ban)指(zhi)南。其目的是(shi)幫助經過培(pei)訓的操(cao)(cao)(cao)作(zuo)人員進行(xing)系(xi)統的啟動和停機，正(zheng)常操(cao)(cao)(cao)作(zuo)和一(yi)般(ban)性的維護調(diao)節(jie)。本說明書不適(shi)用(yong)于指(zhi)示操(cao)(cao)(cao)作(zuo)者進行(xing)特殊的操(cao)(cao)(cao)作(zuo)和系(xi)統設置的更(geng)改。用(yong)戶如需(xu)要對系(xi)統的某些部分(fen)進行(xing)更(geng)改本說明書沒有(you)敘述(shu)的變更(geng)和修改，請于我公司(si)直接聯系(xi)，求得幫助。

二．PSA變壓吸附空(kong)分制氮(dan)機理及操作特性

本公司的(de)(de)(de)PSA制氮(dan)(dan)(dan)機采用的(de)(de)(de)變壓(ya)吸附(fu)(fu)法(fa)是(shi)七十年(nian)代迅速發展起來的(de)(de)(de)一(yi)(yi)種新(xin)的(de)(de)(de)制氮(dan)(dan)(dan)技(ji)術。它是(shi)以(yi)空氣為(wei)(wei)原料(liao)，利用一(yi)(yi)種高效能、高選(xuan)擇性的(de)(de)(de)固體(ti)吸附(fu)(fu)劑-焦炭(tan)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)篩(shai)(shai)(shai)對(dui)氮(dan)(dan)(dan)和氧(yang)的(de)(de)(de)選(xuan)擇性吸附(fu)(fu)，把空氣中(zhong)的(de)(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)和氧(yang)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)出來。焦炭(tan)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)篩(shai)(shai)(shai)是(shi)非極性分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)，優先(xian)吸附(fu)(fu)氧(yang)。碳分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)篩(shai)(shai)(shai)對(dui)氧(yang)和氮(dan)(dan)(dan)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)作用主要是(shi)基于(yu)這兩(liang)種氣體(ti)在碳分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)篩(shai)(shai)(shai)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)擴(kuo)散速率(lv)不同(tong)(tong)，較(jiao)(jiao)小直徑的(de)(de)(de)氣體(ti)（氮(dan)(dan)(dan)氣）擴(kuo)散較(jiao)(jiao)慢，較(jiao)(jiao)少進入分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)篩(shai)(shai)(shai)固相。這樣氣相中(zhong)就可以(yi)得(de)(de)到氮(dan)(dan)(dan)的(de)(de)(de)富集(ji)成分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)。一(yi)(yi)段時間(jian)后，分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)篩(shai)(shai)(shai)對(dui)氧(yang)的(de)(de)(de)吸附(fu)(fu)達到平(ping)衡，根據碳分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)篩(shai)(shai)(shai)在不同(tong)(tong)壓(ya)力(li)下對(dui)吸附(fu)(fu)氣體(ti)的(de)(de)(de)吸附(fu)(fu)量不同(tong)(tong)的(de)(de)(de)特性，降(jiang)低壓(ya)力(li)使碳分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)篩(shai)(shai)(shai)解(jie)除對(dui)氧(yang)的(de)(de)(de)吸附(fu)(fu)，這一(yi)(yi)過程成為(wei)(wei)再(zai)(zai)生(sheng)。變壓(ya)吸附(fu)(fu)法(fa)通常使用兩(liang)塔并聯，交替進行(xing)加壓(ya)吸附(fu)(fu)和解(jie)壓(ya)再(zai)(zai)生(sheng)，從(cong)而獲得(de)(de)連續(xu)的(de)(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)氣流。

2、1 PSA變壓吸附空分制氮系統特性

與傳(chuan)統(tong)的制氮法相(xiang)比，該法具有(you)以下(xia)優點(dian)：

●  工藝流(liu)程簡(jian)單，結構外形小，占地面積省(sheng)

●  自動化(hua)程度高，廠期快。啟動、關機只(zhi)需(xu)要按一下按鈕，開(kai)機半個小時內即可產氣

●  能耗低，運行費用(yong)少，原料空氣取自自然，只需(xu)提(ti)供壓(ya)縮空氣和(he)電(dian)源(yuan)即(ji)可制氮。

●  純度(du)調整方便，產品純度(du)只(zhi)受氮氣排出量的影響，可在99%-99.99%之間任(ren)意調節

●  可實現無人操作，裝置適(shi)應性強

2、2 PSA變(bian)壓吸附空(kong)分制氮(dan)機理

參見碳(tan)分子篩制氮裝置工藝(yi)流程圖(tu)

如圖所示，空氣(qi)(qi)(qi)經(jing)空氣(qi)(qi)(qi)壓縮(suo)機壓縮(suo)至0.8-0.85MPa（表壓）送(song)至空氣(qi)(qi)(qi)儲氣(qi)(qi)(qi)罐后(hou)，經(jing)一(yi)油(you)水(shui)分離器去除(chu)大部分水(shui)后(hou)，進入冷凍干(gan)燥(zao)(zao)機進行干(gan)燥(zao)(zao)，從(cong)冷凍干(gan)燥(zao)(zao)機出來的(de)空氣(qi)(qi)(qi)再經(jing)兩級高效除(chu)油(you)過濾器進一(yi)步除(chu)去空氣(qi)(qi)(qi)中的(de)油(you)水(shui)后(hou)，潔凈的(de)壓縮(suo)空氣(qi)(qi)(qi)進入制氮裝置。

干燥氣(qi)通(tong)過吸(xi)(xi)附(fu)(fu)塔A底(di)部的進(jin)氣(qi)閥進(jin)入(ru)(ru)A塔，經(jing)(jing)A塔中碳分子篩將其中的氧氣(qi)、二(er)氧化(hua)碳吸(xi)(xi)附(fu)(fu)后，高純度的氮氣(qi)從塔氣(qi)從塔頂氮氣(qi)出口閥送入(ru)(ru)氮氣(qi)罐(guan)，并經(jing)(jing)過過濾除塵后進(jin)一步(bu)凈(jing)化(hua)。在塔中的吸(xi)(xi)附(fu)(fu)壓(ya)力為(wei)0.75-0.8 MPa（表(biao)壓(ya)），吸(xi)(xi)附(fu)(fu)時間約定58秒左右。在A塔進(jin)行吸(xi)(xi)

附(fu)的同時，B塔進行(xing)解(jie)吸，塔中(zhong)的氣(qi)體有塔底解(jie)吸氣(qi)閥經消聲器(qi)放空，使塔內壓力降至大氣(qi)

壓，吸(xi)附的雜質大部分可以解吸(xi)排出。當A塔吸(xi)附、B塔解吸(xi)同時結束(shu)時，關閉(bi)A塔進氣

閥(fa)(fa)(fa)(fa)、氮氣出(chu)(chu)口閥(fa)(fa)(fa)(fa)，關閉B塔(ta)(ta)(ta)解吸(xi)(xi)(xi)氣閥(fa)(fa)(fa)(fa)，同(tong)(tong)時(shi)(shi)(shi)打開上、下(xia)均壓(ya)(ya)閥(fa)(fa)(fa)(fa)，使(shi)(shi)A塔(ta)(ta)(ta)與B塔(ta)(ta)(ta)均壓(ya)(ya)，均壓(ya)(ya)時(shi)(shi)(shi)間大(da)約為(wei)2秒，均壓(ya)(ya)結束后，關閉上、下(xia)均壓(ya)(ya)閥(fa)(fa)(fa)(fa)，并同(tong)(tong)時(shi)(shi)(shi)進行B塔(ta)(ta)(ta)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)A塔(ta)(ta)(ta)解吸(xi)(xi)(xi)，此(ci)時(shi)(shi)(shi)，打開B塔(ta)(ta)(ta)進氣閥(fa)(fa)(fa)(fa)、氮氣出(chu)(chu)口閥(fa)(fa)(fa)(fa)，A塔(ta)(ta)(ta)解吸(xi)(xi)(xi)氣閥(fa)(fa)(fa)(fa)。當B塔(ta)(ta)(ta)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)，A塔(ta)(ta)(ta)解吸(xi)(xi)(xi)結束時(shi)(shi)(shi)，關閉B塔(ta)(ta)(ta)進氣閥(fa)(fa)(fa)(fa)、氮氣出(chu)(chu)口閥(fa)(fa)(fa)(fa)，A塔(ta)(ta)(ta)解吸(xi)(xi)(xi)氣閥(fa)(fa)(fa)(fa)，同(tong)(tong)時(shi)(shi)(shi)打開上、下(xia)均壓(ya)(ya)閥(fa)(fa)(fa)(fa)，使(shi)(shi)A塔(ta)(ta)(ta)與B塔(ta)(ta)(ta)均壓(ya)(ya)。均壓(ya)(ya)結束后，重復上述步驟，達到(dao)連續制氮的目的。

裝置中，A、B、吸附塔的(de)(de)進(jin)氣閥(fa)、氮(dan)氣出口(kou)(kou)閥(fa)及(ji)上(shang)、下均壓(ya)閥(fa)有(you)可編(bian)程序控制器按規(gui)定的(de)(de)時間自動操作，周期性地進(jin)行吸附產期和脫附再生(sheng)。在氮(dan)氣出口(kou)(kou)管(guan)路上(shang)裝了(le)(le)截(jie)止(zhi)閥(fa)，用于調(diao)節制氮(dan)機出口(kou)(kou)流量(liang)和氮(dan)氣純(chun)度，并裝了(le)(le)流量(liang)計用以檢測流量(liang)，設了(le)(le)氮(dan)氣取樣(yang)口(kou)(kou)以檢測氮(dan)氣純(chun)度。

2.3 PSA變(bian)壓吸附操(cao)作特性

   碳分子篩(shai)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)通常是由(you)產氣量(liang)(liang)(liang)和(he)回(hui)(hui)收率來(lai)描述的(de)(de)(de)(de)，這兩個性能(neng)指標是與產生的(de)(de)(de)(de)氮氣純度、運行(xing)壓(ya)力(li)直接相關的(de)(de)(de)(de)。一般(ban)來(lai)講，純度不(bu)變時，產氣量(liang)(liang)(liang)是隨運行(xing)壓(ya)力(li)的(de)(de)(de)(de)提高(gao)而增加(jia)的(de)(de)(de)(de)，而回(hui)(hui)收率只(zhi)隨壓(ya)力(li)升高(gao)稍有增長，當壓(ya)力(li)一定是，回(hui)(hui)收率和(he)產氣量(liang)(liang)(liang)都隨產生的(de)(de)(de)(de)氮氣中的(de)(de)(de)(de)氧含(han)量(liang)(liang)(liang)增加(jia)而增大(da)，PSA系統的(de)(de)(de)(de)好(hao)操作壓(ya)力(li)為(wei)0.75-0.8 MPa左右(you)。

三、制氮機系統工程配置

保證純水(shui)、干燥的(de)(de)壓縮空氣(qi)是使(shi)制氮(dan)(dan)機(ji)正(zheng)常使(shi)用的(de)(de)前提條件，為(wei)使(shi)制氮(dan)(dan)機(ji)能夠正(zheng)常地運行，適當的(de)(de)工程配置(zhi)是必須(xu)的(de)(de)。

3、1 壓縮空氣源(yuan)

制氮機(ji)應(ying)盡量采用獨(du)立的(de)氣(qi)(qi)源即(ji)空壓(ya)機(ji)，也可以(yi)(yi)利用已有的(de)空壓(ya)站提供(gong)壓(ya)縮空氣(qi)(qi)，但必須要保證供(gong)給制氮系(xi)統(tong)足夠的(de)氣(qi)(qi)量和相對恒定的(de)輸入壓(ya)力。若氣(qi)(qi)源的(de)使用點(dian)較多的(de)話，就必須對系(xi)統(tong)進(jin)(jin)氣(qi)(qi)壓(ya)力進(jin)(jin)行控制，以(yi)(yi)保證正常平穩的(de)運行。

保證穩(wen)定(ding)的(de)進氣壓力是(shi)制氮系統正常工作的(de)*條件

空壓(ya)機與系統(tong)的(de)(de)安裝在許可(ke)的(de)(de)條件下應盡可(ke)能遠(yuan)離，并在其間加裝壓(ya)力調節閥和冷凝水排放支(zhi)路。

我(wo)們一般向用戶推薦的(de)空氣(qi)壓(ya)縮機是具有水平的(de)，運轉(zhuan)可靠、維護簡單、維修周期長、低噪音、無基(ji)礎運轉(zhuan)的(de)螺桿式無油(you)空氣(qi)壓(ya)縮機。

用戶也可以根據自己(ji)的實力、需(xu)要，選(xuan)配往復式空氣壓(ya)縮機。若用戶自備空氣源(yuan)進氣壓(ya)力低，將會導(dao)致相應低的氮(dan)氣產(chan)量，所以自備空氣源(yuan)的進氣壓(ya)力應穩定，以滿足預定的PSA制氮(dan)系統設計性能。

3. 2 儲氣罐(guan)

儲氣(qi)罐設計壓(ya)(ya)力(li)為1.0 MPa的壓(ya)(ya)力(li)容(rong)器表，裝有安全閥、壓(ya)(ya)力(li)表和(he)冷(leng)凝液(ye)排放管路(lu)。主要功能是作為壓(ya)(ya)縮空(kong)氣(qi)的緩(huan)沖器，起穩定和(he)貯(zhu)存(cun)作用，除此外可(ke)收集和(he)排除進入壓(ya)(ya)縮空(kong)氣(qi)源的大部分油水冷(leng)凝液(ye)。

3. 2 冷凍(dong)干燥(zao)機(ji)

在制氮(dan)主(zhu)機前(qian)加(jia)裝冷凍干燥(zao)機，使進(jin)入制氮(dan)系統的(de)壓縮(suo)空氣干燥(zao)，從而保證(zheng)制氮(dan)設備正常地使用，這一點是十分重要(yao)的(de)。

冷(leng)凍(dong)式壓縮空氣干燥機(ji)是根據冷(leng)凍(dong)除濕原理(li)，壓縮空氣在(zai)冷(leng)凍(dong)機(ji)中(zhong)和制冷(leng)劑進行熱交換，空氣中(zhong)的水(shui)分(fen)冷(leng)卻后再次發生(sheng)冷(leng)凝，從(cong)而將(jiang)其中(zhong)所含(han)(han)的大量水(shui)蒸氣、油(you)霧冷(leng)凝成液滴，由(you)排水(shui)器排出。經此處理(li)后的壓縮空氣，其干燥度可(ke)達到常壓露點(dian)(dian)—23℃（壓力露點(dian)(dian)可(ke)達2-4℃，含(han)(han)油(you)量不超過5ppm.

3 4 PSA變壓(ya)吸附(fu)制(zhi)氮機主機

       主(zhu)機按產量大(da)小(xiao)及用戶的使用要求不同(tong)配置，本節只是對制氮(dan)主(zhu)機典型流程(cheng)的解(jie)釋。

1） 油水(shui)分離(li)器—9級過(guo)濾器

進(jin)入系統的(de)壓縮空氣(qi)初(chu)通過油水(shui)分離器(qi)，其功能是排(pai)(pai)除進(jin)氣(qi)源中(zhong)(zhong)大量(liang)的(de)油、冷(leng)凝(ning)液及固定(ding)顆粒。油水(shui)分離器(qi)包(bao)裝有(you)截止閥的(de)冷(leng)凝(ning)排(pai)(pai)放管路(lu)，自(zi)動排(pai)(pai)放其中(zhong)(zhong)的(de)含(han)油冷(leng)凝(ning)液。

2） 空氣管路過濾器(qi)—7級過濾器(qi)

7級過濾器主要是去除進氣(qi)中仍然存(cun)在的(de)1μm以上的(de)剩余(yu)油水(shui)(shui)懸浮物的(de)微粒，裝(zhuang)有油水(shui)(shui)過濾器一樣的(de)冷凝排放(fang)管路。

3） 高效率除油(you)過濾器—3級過濾器

3級過(guo)濾(lv)器用于清除進(jin)氣源(yuan)中(zhong)剩(sheng)余(yu)的懸浮顆粒(li)物質（小至0.01μm），仍然(ran)裝有油水(shui)過(guo)濾(lv)器一樣(yang)的冷凝(ning)排(pai)放管路

注意 ; 定期排放油水是(shi)(shi)保(bao)證(zheng)制(zhi)氮(dan)機正常(chang)工作(zuo)所需要的，定期更換(huan)濾芯是(shi)(shi)保(bao)證(zheng)過濾器正常(chang)工作(zuo)所需的。

4） 吸附塔(ta)

為(wei)兩只裝有碳分子(zi)(zi)篩的壓力容(rong)器，碳分子(zi)(zi)篩采用自動(dong)壓緊功能。為(wei)保證吸附塔運行良好，需定期補充碳分子(zi)(zi)篩。

5） 進氣閥

6） 氧分(fen)析儀

氧(yang)(yang)分析儀(yi)(yi)位于系統控制柜中(zhong)(zhong)，起連續檢(jian)測(ce)氮氣(qi)產品(pin)氣(qi)體的(de)氧(yang)(yang)含量的(de)作用，操作期間，從產品(pin)集管中(zhong)(zhong)取出(chu)的(de)試樣氣(qi)體，流過(guo)分析儀(yi)(yi)檢(jian)測(ce)池（標準干燥空(kong)氣(qi)中(zhong)(zhong)氧(yang)(yang)含量21%），由此產生一個與(yu)氧(yang)(yang)濃度成(cheng)正比的(de)信號。

7） 控制器(qi)

控制(zhi)(zhi)器輸出信號，自動切換制(zhi)(zhi)氮(dan)機(ji)工作閥(fa)門(men)，并對(dui)氮(dan)氣(qi)純度自動監(jian)測，將不合格氣(qi)自動放空。

四、安全警告

4. 1 氮氣危險(xian)

PSA制氮(dan)(dan)機系(xi)統能(neng)夠產生(sheng)高純度氮(dan)(dan)氣。氮(dan)(dan)氣不能(neng)支持人的生(sheng)命，是一(yi)種無色、無嗅、化學惰性的氣體。氮(dan)(dan)氣是無毒的，但(dan)大量氮(dan)(dan)氣的釋放可能(neng)取(qu)代支持生(sheng)命所需的氧氣，含85%或(huo)更(geng)多的氮(dan)(dan)氣可在短時間內導致窒息(xi)或(huo)死亡。

大(da)量(liang)的不(bu)合格氮氣(qi)必須通過適(shi)當管(guan)路排放出去。

 4. 2 壓縮空氣

   在壓縮(suo)管(guan)附近工作時，應(ying)特別注意(yi)壓縮(suo)空氣(qi)的突然釋放(fang)或(huo)設備的誤用(yong)，可能(neng)導(dao)(dao)致嚴(yan)重傷害(hai)。在斷(duan)開管(guan)路(lu)(lu)或(huo)更換過濾芯之前，要放(fang)掉(diao)所有(you)管(guan)路(lu)(lu)和容器(qi)的壓力，不這(zhe)樣做，可能(neng)導(dao)(dao)致嚴(yan)重傷害(hai)。