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化工行業(yè)制氮機

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  一、工作原理

  制氮機是根據(jù)變壓吸附原理,采用高品質的碳分子篩作為吸附劑,在一定的壓力下,從空氣中制取氮氣。經過純化干燥的壓縮空氣,在吸附器中進行加壓吸附、減壓脫附。由于空氣動力學效應,氧在碳分子篩微孔中擴散速率遠大于氮,氧被碳分子篩優(yōu)先吸附,氮在氣相中被富集起來,形成成品氮氣。然后經減壓至常壓,吸附劑脫附所吸附的氧氣等雜質,實現(xiàn)再生。一般在系統(tǒng)中設置兩個吸附塔,一塔吸附產氮,另一塔脫附再生,通過PLC程序控制器控制氣動閥的啟閉,使兩塔交替循環(huán),以實現(xiàn)連續(xù)生產高品質氮氣之目的。

  二、系統(tǒng)流程

  整套系統(tǒng)由以下部件組成:壓縮空氣凈化組件、空氣儲罐、氧氮分離裝置、氮氣緩沖罐。

  1、壓縮空氣凈化組

  空氣壓縮機提供的壓縮空氣首先通入壓縮空氣凈化組件中,壓縮空氣先由管道過濾器除去大部分的油、水、塵,再經冷凍干燥機進一步除水、精過濾器除油、除塵,并由在緊隨其后的超精過濾器進行深度凈化。根據(jù)系統(tǒng)工況,特別設計了一套壓縮空氣除油器,用來防止可能出現(xiàn)的微量油滲透,為碳分子篩提供充分保護。設計嚴謹?shù)目諝鈨艋M件確保了碳分子篩的使用壽命。經本組件處理后的潔凈空氣可用于儀表空氣。

  2、空氣儲罐

  空氣儲罐的作用是:降低氣流脈動,起緩沖作用;從而減小系統(tǒng)壓力波動,使壓縮空氣平穩(wěn)地通過壓縮空氣凈化組件,以便充分除去油水雜質,減輕后續(xù)PSA氧氮分離裝置的負荷。同時,在吸附塔進行工作切換時,它也為PSA氧氮分離裝置提供短時間內迅速升壓所需的大量壓縮空氣,使吸附塔內壓力很快上升到工作壓力,保證了設備可靠穩(wěn)定的運行。

  3、氧氮分離裝置

  裝有專用碳分子篩的吸附塔共有A、B兩只。當潔凈的壓縮空氣進入A塔入口端經碳分子篩向出口端流動時,O2、CO2和H2O被其吸附,產品氮氣由吸附塔出口端流出。經一段時間后,A塔內的碳分子篩吸附飽和。這時,A塔自動停止吸附,壓縮空氣流入B塔進行吸氧產氮,對并A塔分子篩進行再生。分子篩的再生是通過將吸附塔迅速下降至常壓脫除已吸附的O2、CO2和H2O來實現(xiàn)的。兩塔交替進行吸附和再生,完成氧氮分離,連續(xù)輸出氮氣。上述過程均由可編程序控制器(PLC)來控制。當出氣端氮氣純度大小設定值時,PLC程序作用,自動放空閥門打開,將不合格氮氣自動放空,確保不合格氮氣不流向用氣點。氣體放空時利用消音器消聲使噪聲小于75dBA。

  4、氮氣緩沖罐

  氮氣緩沖罐用于均衡從氮氧分離系統(tǒng)分離出來的氮氣的壓力和純度,保證連續(xù)供給氮氣穩(wěn)定。同時,在吸附塔進行工作切換后,它將本身的部分氣體回充吸附塔,一方面幫助吸附塔升壓,另外也起到保護床層的作用,在設備工作過程中起到極重要的工藝輔助作用。

  三、技術指標

  流量:3-3000Nm³/h

  純度:95%-99.999%

  露點:≤-40℃

  壓力:≤0.6Mpa(可調)

  四、技術特點

  1.合理的內部構件,氣流分布均勻,減輕氣流高速沖擊。

  2.完善的流程設計,最優(yōu)的使用效果。

  3.獨特的分子篩保護措施,延長碳分子篩的使用壽命。

  4.智能聯(lián)鎖不合格氮氣排空裝置,保證產品氮氣質量。

  5.可選配氮氣裝置流量,純度自動調節(jié)系統(tǒng),遠程控制系統(tǒng)。

  6.操作簡便,運行穩(wěn)定,自動化程度高,可實現(xiàn)無人運行。

  五、應用領域

  電子工業(yè):半導體及電子元件生產的氮氣保護。

  熱處理:光亮退火,保護加熱,粉末冶金機磁性材料燒結等。

  食品工業(yè):配置除菌過濾器,可用于充氮包裝,糧食儲藏,蔬果保鮮,酒類和保存。

  化學工業(yè):氮氣覆蓋,置換,清洗,壓力輸送,化學反應攪動,化纖生產保護等。

  石油天然氣工業(yè):石油煉制,容器機管路充氮吹掃盒檢漏。注氮采油。

  醫(yī)藥工業(yè):中西藥充氮儲藏,充氮藥材氣動傳送等。

  電纜行業(yè):交聯(lián)電纜生產保護氣。

  其他:冶金工業(yè),橡膠工業(yè),航天工業(yè)等。

  純度、流量、壓力穩(wěn)定可調,滿足不同客戶的需要。

關鍵詞: 化工行業(yè)制氮機

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