制氮装置

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工作原理​

变压吸附制氮装置是采用碳分子筛为吸附剂,利用变压吸附原理来获取氨气的设备。在一定的压力下,利用空气中氧、氮在碳分子筛表面的吸附量的差异,即碳分子筛对氧的扩散吸附远大于氮,通过可编程序控制气动阀的启闭,达到A、B两塔交替循环,制氮装置加压吸附、减压脱附的过程,完成氧氮分离,得到所需纯度的氮气。

技术参数

氮气流量 1~ 3000Nm/h    氮气压力 0.05~ 1.0MPa

氮气纯度 97~99.9995%     露点温度 -45℃~-60℃

产品特点

  • 制氮装置运行可靠:专利的气体分布结构、专利复合床结构的吸附塔、独有的碳分子筛填装工艺先进的制氮工艺流程设计、特有碳分子筛保护措施和气缸自动压紧补偿装置几者的有机结合,使制氮机的正常使用寿命达到十年以上。
  • 连续生产稳定:采用进口PLC控制系统和切换寿命达300万次的进口气动阀门,高效耐用,确保装置的连续可靠运行。
  • 先进的控制系统:西门子PLC控制系统,稳定可靠,自动化程度高令可选配触摸展控制系统,采用人性化界面设计,具有多画面显示功能,可在线显示氮气纯度、流量、压力、故障信号等参数,并可在线修改运行参数,带有远程监控、远传信号和远程开停机功能,自动化程度高,操作简单,可实现全自动无人操作,并可和用户DCS系统联控;可选配电脑工控机控制系统,操作方便、显示直观,可实现远程监控;制氮装置独有的在线模拟控制显示屏,可在线显示系统工艺流程及阀门开关状态,直观方便,监测性强。
  • 气品质稳定:氮气流量和压力可调节的吸附工艺,配备自动联锁放空装置,确保氮气产量纯度、压力长期稳定
  • 运行成本低:与其它(包括深冷法制氮、膜制氮、液氮、钢瓶氮)相比,在中小规模装置中,变压吸附制氮的运行成本更低。
  • 完善的售后服务:完善的售后服务体系、快速响应机制和营销服务网络分布,确保每一位客户长期放心使用。

制氮装置流程

制氮装置流程图

主要由空压机和空气缓冲罐组成。空气压缩机提供的压缩空气首先通入压缩空气净化中。空气储罐系统的作用保证氧氮分离系统用气平稳,在氧氮分离系统切换时防止瞬间气流流速过快,影响空气净化效果,提高进入吸附器的压缩空气品质,有利于延长分子筛的寿命。

压缩空气净化系统由高效除油器,冷冻式干燥机,活性炭过滤器,精密过滤器组成。压缩空气经上述设备除油、水、尘,并由在紧随其后的精密过滤器进行深度净化。

PSA吸附系统包括空气工艺储罐,吸附塔,气动阀门,PLC控制器,压紧装置等组成。吸附系统是制氮装置的核心部分,其主体是两个装满碳分子筛的吸附塔,当洁净压缩空气进入一吸附塔时,O2、CO2和微量H2O被碳分子筛吸附,氮气从出口端输出成为产品氮气。当一塔在吸附制氮时,另一塔通过减压使吸附在分子筛中的O2、CO2和H2O从微孔中排出,实现分子筛的再生脱附。两塔交替进行吸附和再生,连续输出氮气。

氮气缓冲系统包括氮气过滤系统,氮气缓冲罐,防空系统,氮气分析仪,流量计等。主要作用在于均衡从吸附系统分离出来的氮气的压力和纯度,保证连续供给氮气。同时,在吸附塔进行再生到吸附切换时,它将存储的部分合格氮气回充吸附塔保护床层,另外也有帮助吸附塔升压的作用。

制氮装置流程由空气先经空气压缩机压缩到0.8MPa,再由空气储气罐对含有水分和油雾的空气进行初步除水除油,然后通过C级过滤器粗滤空气中的颗粒物和水,接着经冷干机冷却干燥到-5℃,最后,通过T级和A级过滤器精细过滤细颗粒,油和水。除尘后的清洁压缩空气通过左吸入阀进入A吸附塔,A塔的压力上升,压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附。未吸附的氮气通过吸附床并通过左吸气阀和氮气发生阀流到氮储罐。左吸过程完成后,A吸附塔和B吸附塔通过上下压力均衡阀连接,使A和B吸附塔的压力达到平衡,这个过程称为均衡在压力均衡之后,压缩空气通过右吸入阀进入B吸附塔,压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附。浓缩的氮气通过右吸气阀和氮气产生阀流到氮气储罐。

制氮装置参数

制氮装置参数
制氮机参数规格

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