變壓吸附psa制氮設備

變壓吸附psa制氮設備本套裝置由壓縮空氣系統、壓縮空氣凈化系統、變壓吸附制氮系統、氮氣純化系統組成。

1. 壓(ya)縮(suo)空(kong)氣系(xi)統

a、壓(ya)縮空(kong)氣系統由壓(ya)縮機(ji)(ji)和空(kong)氣緩(huan)沖(chong)罐(guan)組(zu)成，提(ti)供變壓(ya)吸(xi)附制氮裝置所需的(de)壓(ya)縮空(kong)氣。工藝要求(qiu)該系統提(ti)供穩定的(de)輸出(chu)壓(ya)力和足夠的(de)氣量。空(kong)壓(ya)機(ji)(ji)選用(yong)運轉可靠，維護簡單(dan)，低噪音，無基礎運轉的(de)空(kong)壓(ya)機(ji)(ji)。

b、空(kong)氣(qi)緩沖罐主要是作(zuo)為壓縮(suo)空(kong)氣(qi)的(de)(de)緩沖器(qi)，起穩定和(he)儲存作(zuo)用，此(ci)外還可以收集和(he)排(pai)除(chu)進入壓縮(suo)空(kong)氣(qi)源(yuan)的(de)(de)大部分油水冷凝液。緩沖罐裝有壓力表，安(an)全閥，排(pai)污(wu)口(kou)。

2. 國產制(zhi)氮機壓縮(suo)空氣凈化系(xi)統

從緩沖罐出(chu)(chu)來的經過(guo)壓縮的空氣(qi)(qi)首先進入9級過(guo)濾(lv)器(qi)，然(ran)后(hou)進入冷(leng)(leng)凍(dong)式干(gan)(gan)(gan)燥機(ji)。讓(rang)壓縮空氣(qi)(qi)強制降(jiang)(jiang)溫(wen)，使空氣(qi)(qi)中(zhong)水(shui)蒸汽冷(leng)(leng)凝結成液(ye)態(tai)水(shui)夾(jia)帶塵、油排出(chu)(chu)機(ji)外。冷(leng)(leng)干(gan)(gan)(gan)機(ji)好放置于壓縮機(ji)房。工藝流程采用冷(leng)(leng)凍(dong)干(gan)(gan)(gan)燥機(ji)除油水(shui)，基于四(si)點原(yuan)因：一是(shi)后(hou)級7級送(song)氣(qi)(qi)管(guan)路(lu)過(guo)濾(lv)器(qi)進氣(qi)(qi)口大(da)液(ye)體負載：2000ppm w/w（露點﹤-12℃），不采用冷(leng)(leng)凍(dong)干(gan)(gan)(gan)燥機(ji)，7級送(song)氣(qi)(qi)管(guan)路(lu)過(guo)濾(lv)器(qi)易失效(xiao)；二是(shi)冬季(ji)室外氣(qi)(qi)溫(wen)較(jiao)低，壓縮空氣(qi)(qi)溫(wen)度降(jiang)(jiang)低后(hou)析出(chu)(chu)水(shui)份，堵塞管(guan)路(lu)系統(tong)，管(guan)路(lu)系統(tong)需傾斜并(bing)制作排液(ye)；三是(shi)管(guan)路(lu)系統(tong)析出(chu)(chu)水(shui)份后(hou)易腐蝕生銹；四(si)是(shi)以后(hou)如需提高(gao)氮氣(qi)(qi)純度，空氣(qi)(qi)凈化是(shi)*的。

冷干(gan)機(ji)的(de)后級(ji)(ji)(ji)(ji)為精密(mi)過(guo)濾(lv)器(qi)(qi)組(zu)(zu)，精密(mi)過(guo)濾(lv)器(qi)(qi)組(zu)(zu)由二(er)級(ji)(ji)(ji)(ji)過(guo)濾(lv)器(qi)(qi)組(zu)(zu)成。分別是(shi)7級(ji)(ji)(ji)(ji)主管(guan)(guan)路過(guo)濾(lv)器(qi)(qi)，3級(ji)(ji)(ji)(ji)高效(xiao)除油(you)(you)霧過(guo)濾(lv)器(qi)(qi)。7級(ji)(ji)(ji)(ji)送氣(qi)(qi)管(guan)(guan)路過(guo)濾(lv)器(qi)(qi)精度為1um，濾(lv)除1um和更(geng)大的(de)固態(tai)與(yu)液態(tai)顆(ke)粒(li)，殘留油(you)(you)份含量1ppm w/w。3級(ji)(ji)(ji)(ji)高效(xiao)除油(you)(you)霧過(guo)濾(lv)器(qi)(qi)過(guo)濾(lv)精度0.01um，濾(lv)除0.01um和更(geng)大的(de)固態(tai)與(yu)液態(tai)顆(ke)粒(li)，99.999+%油(you)(you)霧；殘留油(you)(you)份含量0.001 ppm w/w。壓縮(suo)空氣(qi)(qi)品質(zhi)達到 ISO8573.1質(zhi)量等級(ji)(ji)(ji)(ji)1級(ji)(ji)(ji)(ji)。這樣潔凈干(gan)燥的(de)壓縮(suo)空氣(qi)(qi)便(bian)可(ke)進入后級(ji)(ji)(ji)(ji)制氮部分經變壓吸附產生純度≥98%的(de)氮氣(qi)(qi)。

3. 變壓(ya)吸附(fu)制氮(dan)系統

PSA碳分(fen)子篩(shai)制氮裝(zhuang)置中有兩個裝(zhuang)滿碳分(fen)子篩(shai)的吸(xi)附(fu)塔，潔凈、干燥的壓縮(suo)空氣(qi)進入變壓吸(xi)附(fu)制氮裝(zhuang)置，流經裝(zhuang)填(tian)有碳分(fen)子篩(shai)（CMS）的吸(xi)附(fu)塔。

再(zai)(zai)生是通過(guo)停止吸(xi)附步(bu)驟，降(jiang)低吸(xi)附塔(ta)的壓(ya)(ya)力來實現的。已完(wan)成吸(xi)附的吸(xi)附塔(ta)短期(qi)均壓(ya)(ya)后開始降(jiang)壓(ya)(ya)，脫除(chu)已吸(xi)附的氧氣、水、二氧化碳等組份，完(wan)成再(zai)(zai)生過(guo)程。

兩個吸(xi)(xi)(xi)附(fu)塔交替進行吸(xi)(xi)(xi)附(fu)和再生(sheng)，從而產生(sheng)流量和純度穩定的產品氮氣。兩只吸(xi)(xi)(xi)附(fu)器(qi)的切換(huan)由PLC控制的程(cheng)控閥(fa)自動完成。一(yi)臺(tai)變(bian)壓吸(xi)(xi)(xi)附(fu)制氮裝(zhuang)置的性能優劣取決于吸(xi)(xi)(xi)附(fu)器(qi)、碳分子篩、工藝流程(cheng)、設備結構以及電磁(ci)氣動閥(fa)等部件的性能。

從緩(huan)沖(chong)罐出(chu)來(lai)的(de)經過(guo)壓(ya)(ya)縮的(de)空(kong)(kong)氣(qi)首先(xian)進入(ru)9級(ji)過(guo)濾器，然后(hou)進入(ru)冷(leng)凍式干(gan)燥機(ji)(ji)。讓(rang)壓(ya)(ya)縮空(kong)(kong)氣(qi)強制降溫，使空(kong)(kong)氣(qi)中水(shui)蒸汽冷(leng)凝結(jie)成液(ye)態水(shui)夾帶塵、油(you)排出(chu)機(ji)(ji)外(wai)。冷(leng)干(gan)機(ji)(ji)好放(fang)置于(yu)壓(ya)(ya)縮機(ji)(ji)房。工藝流(liu)程采用(yong)冷(leng)凍干(gan)燥機(ji)(ji)除油(you)水(shui)，基(ji)于(yu)四(si)點原(yuan)因：一是(shi)后(hou)級(ji)7級(ji)送(song)氣(qi)管(guan)(guan)(guan)路(lu)過(guo)濾器進氣(qi)口大液(ye)體負載(zai)：2000ppm w/w（露點﹤-12℃），不采用(yong)冷(leng)凍干(gan)燥機(ji)(ji)，7級(ji)送(song)氣(qi)管(guan)(guan)(guan)路(lu)過(guo)濾器易失效；二是(shi)冬季室外(wai)氣(qi)溫較低，壓(ya)(ya)縮空(kong)(kong)氣(qi)溫度(du)降低后(hou)析(xi)出(chu)水(shui)份，堵塞(sai)管(guan)(guan)(guan)路(lu)系(xi)統(tong)(tong)，管(guan)(guan)(guan)路(lu)系(xi)統(tong)(tong)需(xu)傾斜并(bing)制作(zuo)排液(ye)；三是(shi)管(guan)(guan)(guan)路(lu)系(xi)統(tong)(tong)析(xi)出(chu)水(shui)份后(hou)易腐蝕(shi)生(sheng)銹；四(si)是(shi)以后(hou)如需(xu)提高(gao)氮氣(qi)純度(du)，空(kong)(kong)氣(qi)凈化(hua)是(shi)*的(de)。

冷干機的(de)后(hou)級為(wei)精(jing)密過(guo)(guo)濾(lv)器(qi)組(zu)，精(jing)密過(guo)(guo)濾(lv)器(qi)組(zu)由二級過(guo)(guo)濾(lv)器(qi)組(zu)成。分(fen)別是7級主(zhu)管路過(guo)(guo)濾(lv)器(qi)，3級高效除(chu)油(you)(you)霧(wu)(wu)過(guo)(guo)濾(lv)器(qi)。7級送氣(qi)管路過(guo)(guo)濾(lv)器(qi)精(jing)度(du)為(wei)1um，濾(lv)除(chu)1um和(he)更大(da)的(de)固態(tai)與液(ye)態(tai)顆粒(li)(li)，殘(can)留(liu)(liu)油(you)(you)份(fen)含量1ppm w/w。3級高效除(chu)油(you)(you)霧(wu)(wu)過(guo)(guo)濾(lv)器(qi)過(guo)(guo)濾(lv)精(jing)度(du)0.01um，濾(lv)除(chu)0.01um和(he)更大(da)的(de)固態(tai)與液(ye)態(tai)顆粒(li)(li)，99.999+%油(you)(you)霧(wu)(wu)；殘(can)留(liu)(liu)油(you)(you)份(fen)含量0.001 ppm w/w。壓(ya)縮(suo)空(kong)氣(qi)品質(zhi)達到(dao) ISO8573.1質(zhi)量等級1級。這樣潔凈干燥的(de)壓(ya)縮(suo)空(kong)氣(qi)便(bian)可(ke)進入后(hou)級制氮部(bu)分(fen)經變(bian)壓(ya)吸附產生純度(du)≥98%的(de)氮氣(qi)。