PSA變壓吸附制氮機(jī)

PSA變壓吸附制氮機(jī)主要組成

1、    空氣壓縮機(jī)    
空氣（大氣）經(jīng)由空氣壓縮機(jī)達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定壓力0.6-0.8MPa。如果有現(xiàn)成空壓站供氣也可。

2、    空氣源預(yù)處理組件
壓縮空氣經(jīng)嚴(yán)格的除油、除水、除塵凈化處理，輸出潔凈的壓縮空氣（目的是確保分子篩的使用壽命）。

3、    空氣緩沖罐
保證原料空氣的壓力及流量
4、    氧氮分離吸附塔
    裝有碳分子篩的吸附塔共有二只。潔凈壓縮空氣進(jìn)入一只吸附塔的入口端向出口端流動(dòng)。經(jīng)過(guò)分子篩時(shí)，O2、CO2和H2O被其吸附，流至出口端的氣體便是N2 Ar及微量O2。此過(guò)程大約120秒，全自動(dòng)控制。另一塔進(jìn)氣時(shí)，已吸附O2、CO2和H2O的吸附塔趁機(jī)把內(nèi)部壓力速降，同時(shí)減壓脫附，使O2、CO2、H2O從碳分子篩微孔中脫離排到大氣中。這樣二塔輪流進(jìn)行，完成氮氧分離，連續(xù)輸出氮?dú)狻?br/>5、    成品氮?dú)饩彌_罐
保證成品氮的壓力，純度的穩(wěn)定
6、    自動(dòng)控制、檢驗(yàn)系統(tǒng)
7、    氮?dú)庠鰤簷C(jī)（根據(jù)氮?dú)馐褂脡毫Φ那闆r具體配置）
變壓吸附制氮機(jī)的選用涉及問(wèn)題較多，但只要我們仔細(xì)分析、比較、把握要點(diǎn)，就可以得到滿意結(jié)果。
首先，在確定具體型號(hào)規(guī)格前，應(yīng)著重對(duì)變壓吸附制氮機(jī)的性能和特點(diǎn)作一體的比較分析：
㈠應(yīng)從哪幾個(gè)方面對(duì)制氮機(jī)進(jìn)行比較分析：
⒈系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性；
⒉碳分子篩裝填技術(shù)；
⒊控制閥門(mén)的使用壽命；
⒋研究開(kāi)發(fā)，制造經(jīng)驗(yàn)、用戶(hù)使用情況；
⒌影響制氮成本的因素；
①    一次性投入資金。
②    投入使用所必選配套條件及費(fèi)用。
③    使用壽命。
④    操作維護(hù)費(fèi)用（人工）及電、水、壓縮空氣耗用量。
一體計(jì)算變壓吸附制氮機(jī)的成本（設(shè)備價(jià)格、投入設(shè)備所必選的水、電、場(chǎng)地及其費(fèi)用，設(shè)備的使用維護(hù)成本，設(shè)備的使用壽命），而不僅僅只考慮設(shè)備的價(jià)格。
㈡影響變壓吸附制氮機(jī)穩(wěn)定性的因素：
制氮機(jī)是涉及多學(xué)科，機(jī)、電、儀密集一體高笠技產(chǎn)品，在長(zhǎng)期使用中穩(wěn)定是很重要的。從制氮機(jī)的組成可以看出，影響穩(wěn)定性關(guān)鍵有二：
⒈管路上的控制閥門(mén)：
對(duì)于變壓吸附制氮機(jī)來(lái)講，閥門(mén)必須具有以下幾點(diǎn)性能：
a.    應(yīng)在接受電信號(hào)的1秒釧內(nèi)完成開(kāi)或關(guān)動(dòng)作
b.    密封性能好，不漏氣
c.    能承受頻繁的開(kāi)、關(guān)，保證足夠長(zhǎng)的使用壽命
d.    容易維護(hù)和判斷故障
因?yàn)樵谡�常的工況下，每只閥門(mén)在每一個(gè)周期（120秒左右）必須開(kāi)關(guān)一次，以制氮機(jī)每年300個(gè)工作日計(jì)，每天24小時(shí)連續(xù)開(kāi)車(chē)，吸附解吸周期為4分鐘計(jì)，那么每只閥門(mén)每年需要開(kāi)、關(guān)20多萬(wàn)次。而只要其中一只閥門(mén)故障都會(huì)破壞整臺(tái)設(shè)備正常工況。所以閥門(mén)連續(xù)使用壽命是制氮機(jī)穩(wěn)定可靠的*重要一環(huán)節(jié)。
⒉碳分子篩是變壓附制氮機(jī)的核心。碳分子篩有幾個(gè)重要性能指標(biāo)：
a.    硬度
b.    *大產(chǎn)氮量（Nm3/T-h）
c.    *大回收率（N2/Air）%
d.    充填密度
以上指標(biāo)碳分子篩有經(jīng)驗(yàn)生產(chǎn)廠家均已在出廠時(shí)注明，問(wèn)題的關(guān)鍵在于使用。如何使碳分子篩發(fā)揮*大效能，實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)使用壽命就很有講究：
①碳分子篩裝填技術(shù)：
碳分子篩裝入鋼制吸附塔時(shí)必須具備專(zhuān)門(mén)的技術(shù)，否則較易粉化并導(dǎo)致失效。從工藝流程分析我們不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)壓縮空氣高速進(jìn)入吸附塔時(shí)，如果沒(méi)有特制的氣體分布器，分子篩受到氣流的力度強(qiáng)沖擊、摩擦，容易造成分子篩的粉化。另外分子篩在吸附塔內(nèi)是不可能“絕
對(duì)緊密”，在使用一段時(shí)間后，分子篩之間的空隙在減少，慢慢下沉，如果沒(méi)有“壓緊裝置”，吸附塔上部有可能出現(xiàn)明顯空間。當(dāng)壓縮空氣進(jìn)入吸附塔下部時(shí)，分子篩就會(huì)在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生快速的位移，導(dǎo)致分子篩互相碰撞、摩擦并與吸附塔壁發(fā)生撞擊，這樣就較易使分子篩粉化失效。
分子篩的裝填技術(shù)還影響氣體分布，氮?dú)饣厥章省?br/>②空氣中油、水對(duì)分子篩的影響：
由于空氣中不可避免含有一定油蒸汽，如果不經(jīng)嚴(yán)格除油，油蒸汽較易被碳分子篩所吸附，并難以脫附，填塞分子篩微孔，導(dǎo)致分子篩“中毒”失效。所以在壓縮空氣進(jìn)入吸附塔前設(shè)置嚴(yán)格除油裝置（效率高除油器）是保證分子篩使用壽命必不可少的一環(huán)。水對(duì)分子篩來(lái)講雖然不是致命的，但會(huì)使分子篩吸附“負(fù)荷”增加，即影響其吸附O2、CO2之能力。因此壓縮空氣干燥除水，是提高分子篩吸附能力和穩(wěn)定不可忽視的問(wèn)題。
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