以下是制氮機廠家無錫娜海特提供的變壓吸附制氮機裝置 制氮機工作原理結(jié)構(gòu)圖的相關(guān)內(nèi)容。
制氮機工作原理結(jié)構(gòu)圖如下:
制氮機采用常溫變壓吸附(PSA)原理分離空氣產(chǎn)生高純度氮。通常兩個吸附塔并聯(lián),進口氣動閥由進口PLC控制自動運行,交替進行加壓吸附和減壓再生,完成氮氧分離,獲得所需的高純氮氣.
分子篩可同時吸附空氣中的氧氣和氮氣,其吸附能力也隨著壓力的增加而增加,在相同壓力下氧氣和氮氣的平衡吸附能力沒有顯著差異。
因此,僅靠壓力變化很難完成氧氮的有效分離。如果進一步考慮吸附速率,可以有效區(qū)分氧和氮的吸附特性。氧分子的直徑比氮分子小,所以擴散速度比氮快幾百倍,所以碳分子篩吸收氧氣非???,1分鐘左右吸附量達到90%以上;此時,氮氣的吸附能力只有5%。所以此時吸附的主要是氧氣,其余主要是氮氣。
低溫制氮不僅可以制氮,還可以制液氮,可以滿足液氮的工藝要求,可以儲存在液氮儲罐中。當(dāng)有間歇性氮氣負荷或空分設(shè)備小修時,儲罐中的液氮進入汽化器并被加熱后,送至產(chǎn)品氮氣管道,以滿足工藝裝置的氮氣需求。
低溫制氮的運行周期(指兩次大加熱的間隔時間)一般在1年以上。因此,低溫氮氣生產(chǎn)一般不考慮作為備用。變壓吸附制氮只能生產(chǎn)氮氣,沒有后備手段,單套設(shè)備無法保證連續(xù)長期運行。
膜空分制氮,空氣經(jīng)壓縮機壓縮過濾后進入高分子膜過濾器。由于各種氣體在膜中的溶解度和擴散系數(shù)不同,因此不同氣體在膜中的相對滲透率也不同。根據(jù)這一特性,各種氣體可分為“快氣”和“慢氣”。
混合氣體在膜兩側(cè)壓差的作用下,富集了水、氫氣、氦氣、硫化氫、二氧化碳等滲透速率較快的氣體。膜通過膜后的滲透側(cè),而甲烷、氮氣、一氧化碳、氬氣等滲透速度較慢的氣體則滯留在膜側(cè)進行富集,從而達到目的混合氣體分離。
變壓吸附制氮機(簡稱PSA制氮機)是以碳分子篩為吸附劑的先進氣體分離技術(shù)。在當(dāng)今世界供氣領(lǐng)域具有不可替代的地位。它被用于各行各業(yè)。在現(xiàn)有的數(shù)百臺制氮機中,如何選擇性能好的制氮機是眾多客戶的首選。制氮機的選擇有很多問題。 ,但只要我們仔細分析、比較、把握關(guān)鍵點,就能得到滿意的結(jié)果。
首先,在確定具體型號規(guī)格(即每小時制氮量、氮氣純度、出口壓力、露點)之前,應(yīng)重點對制氮機的性能和特點進行綜合對比分析,并同時根據(jù)您現(xiàn)有的環(huán)境條件,做出正確的選擇。
首先從以下幾個方面對制氮機進行對比分析:
a)整個系統(tǒng)設(shè)計的合理性;
b)碳分子篩充填技術(shù)及壓縮方法;
c)控制閥門的使用壽命;
d)研發(fā)、制造經(jīng)驗、用戶性能;
二、影響制氮機成本的因素:
1)整個系統(tǒng)一次性投資;
2 ) 分子篩的使用壽命;
3) 使用過程中所需配件的壽命和成本;
4) 運行維護、維護成本及電、水、壓縮空氣的消耗;制氮機穩(wěn)定性因素:
制氮機是涉及機械、電力、儀器儀表的高科技產(chǎn)品,設(shè)備的穩(wěn)定性在長期使用中尤為重要。從制氮機的組成不難看出影響穩(wěn)定性的有以下兩點:
1、調(diào)節(jié)閥:
對于變壓吸附式制氮機,閥門必須具備以下性能:
a) 材料性能好,絕對不漏氣;
b) 在收到控制信號0、02秒內(nèi)完成分閘或合閘動作;
c) 能承受頻繁的啟閉,保證足夠長的使用壽命;
1、1.閥門故障的根本原因
正常使用情況下,每個程控閥必須在每個周期(約秒)內(nèi)開關(guān)一次,以制氮機每年一個工作日計算,并運行每天24小時連續(xù),吸附和解吸周期為4分鐘,那么每個閥門每年需要開閉20萬次以上。而只要其中一個閥門出現(xiàn)故障,就會影響整個設(shè)備的正常運行。因此,閥門的持續(xù)使用壽命是制氮機穩(wěn)定性和可靠性最重要的部分。
2、碳分子篩是變壓制氮機的核心:
2、1.碳分子篩性能指標(biāo):
a.硬度
b.產(chǎn)氮量(Nm3/T-h)
c.回收率(N2/Air)%
d.裝填密度
以上指標(biāo)已由碳分子篩廠家在出廠時標(biāo)明,但只能作為參考數(shù)據(jù)。如何最大限度地發(fā)揮碳分子篩的性能,關(guān)系到各個制氮廠家的工藝流程和吸附塔的高徑比直接相關(guān),保證分子篩的使用壽命非常重要:
2、2、碳分子篩裝填技術(shù): 無錫娜海是專營工業(yè)制氮機、食品制氮機、輪胎制氮機、變壓吸附制氮機、PSA制氮機設(shè)備的制氮機廠家。通過創(chuàng)新先進的技術(shù)、穩(wěn)定可靠的質(zhì)量、快捷專業(yè)的服務(wù)、嚴謹高效的管理的保證為客戶提供有價值的技術(shù)和工業(yè)制氮機、食品制氮機、輪胎制氮機、變壓吸附制氮機、PSA制氮機等各類制氮機產(chǎn)品。
碳分子篩裝入吸附塔時必須有特殊的裝填技術(shù),否則容易粉化導(dǎo)致失效。從工藝流程中我們可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)壓縮空氣從吸附塔底部高速進入時,如果沒有專門的氣體分布器,分子篩會受到氣流的強烈沖擊,摩擦很容易造成分子篩的粉碎。此外,不可能將分子篩絕對密封地填充到吸附塔中。使用一段時間后,分子篩之間的間隙減小并緩慢下沉。如果沒有分子篩自動填充裝置和壓緊裝置,吸附塔上部會出現(xiàn)明顯的空間。當(dāng)壓縮空氣進入吸附塔下部時,分子篩在氣流的沖擊力作用下,會在短時間內(nèi)發(fā)生快速位移,使分子篩相互碰撞、相互摩擦、與吸附塔壁碰撞,使分子篩容易粉碎。無效的。
2、3、空氣中的油水對分子篩的影響:
由于空氣中含有一定量的水和油蒸氣,經(jīng)過壓縮機后,如果不經(jīng)過嚴格的空氣凈化處理,油蒸氣很容易被碳分子篩吸附,難以解吸,填充分子篩的孔隙,導(dǎo)致分子篩“中毒”失效。因此,在壓縮空氣進入吸附塔前設(shè)置嚴格的空氣凈化裝置,是保證分子篩使用壽命必不可少的一環(huán)。水雖然對分子篩不是致命的,但會增加分子篩的吸附“負荷”,即影響其吸附O2和CO2的能力。因此,壓縮空氣干燥除水是提高分子篩吸附能力和穩(wěn)定性不可忽視的問題。
3、方案分析
Sap針對上述問題進行了專項研發(fā),并對整個制氮系統(tǒng)進行了精心設(shè)計和布置。完整的制氮裝置包括以下部分。
3、1 系統(tǒng)流程圖
空壓機是供給氣源的主要部分。壓縮空氣先進入壓縮空氣凈化組件除水除油,再進入空氣凈化組件
空氣凈化裝置
空氣凈化組件由高效過濾器、冷凍干燥機、精細過濾器組成、超細過濾器、催化劑除油器等。壓縮空氣進入管道過濾器,去除>1μm的顆粒和大部分水分,保證冷凍干燥機和后級過濾器的正常使用。冷凍干燥機強制將其冷卻至5℃左右,使空氣中的水蒸氣凝結(jié)成水,經(jīng)水分離過濾器分離過濾。排放,使壓縮空氣的露點達到-10℃,通過精濾器過濾>0、01μm的顆粒和油水,然后進入超精濾器過濾油水;吸收殘留的微量油霧,得到潔凈的壓縮空氣,通過管道進入氮氧分離系統(tǒng),保證分子的壽命。
儲氣罐總成
儲氣罐的作用是保證系統(tǒng)穩(wěn)定用氣,減少空氣脈動,起到緩沖作用,從而減少系統(tǒng)壓力波動,使壓縮空氣順利通過壓縮空氣凈化系統(tǒng),以充分去除油水雜質(zhì),降低后續(xù)PSA氧氮分離裝置的負荷。同時,在氧氮分離系統(tǒng)進行周期性工作切換時,也為氧氮分離系統(tǒng)提供大量的壓縮空氣,使壓力在短時間內(nèi)迅速升高,使吸附壓力在吸附塔快速升至工作壓力,確保設(shè)備穩(wěn)定運行。
氧氮分離系統(tǒng)
氧氮分離系統(tǒng)是制氮機的核心部分。它由兩個吸附塔、一個壓縮裝置、一個程控閥等部件組成。我院采用優(yōu)質(zhì)進口閥門,使用無泄漏。使用壽命超過10000次,為整套設(shè)備提供了可靠的性能保證。
氮氣緩沖罐
氮氣緩沖罐主要由緩沖罐、除塵過濾器、流量計、調(diào)壓閥、節(jié)流閥等組成,為用戶現(xiàn)場提供穩(wěn)定的氮氣源。小結(jié):通過以上方案的分析,我們可以對制氮機的結(jié)構(gòu)和組成有一定的了解和了解,但是對于不同的環(huán)境條件和不同的工藝條件,設(shè)備在配置上會有一定的選擇性。
以上就是制氮機廠家無錫娜海為您精心整理的變壓吸附制氮機裝置 制氮機工作原理結(jié)構(gòu)圖的相關(guān)知識。如有制氮機設(shè)備方面的需求,敬請垂詢!
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