制氮机系统URS
康乐药业股份
题目：制氮机系统用户需求说明文件编号：06-URS-003
文件保管部门：工程部
部门：原料药一车间
1、目的
本项目要求目的是对康乐药业股份滨海厂区二期工程原料药一车间制氮机系统的设计、供货、安装调试、控制系统、检查和测试、文件、包装和交付的最低要求说明。
本招标技术要求描述了该系统的基本需求，包括：工作性能需求、系统构成、关键技术参数要求、安装要求、符合相关法规要求。
2. 围
在URS中用户仅提出设计、供货、安装、材质、运输、包装、检查、调试、运行、操作、维护、验证、文件和交付的说明及最低要求。卖方应在满足本本项目的前提下提供卖方能够达到的更高标准和功能的高质量设备及其相关服务。卖方的设备应满足中国有关设计、供货、安全、环保等规程、规和强制性标准要求。
设备供应商的工作围：
设备的设计、制造、材质检查和测试、包装和交付、最终检查等活动由卖方负责，以上活动必须严格按照本采购要求和相关的标准与规来进行。
● 提供与工艺、给排水、电气、基础等专业相关的数据资料和图纸及要求
● 设备设计制造，正确选材
● 制造厂验收检查与测试，及各项相关报告
● 包装、运输及运输保险
● 设备安装指导，需要卖方完成的指导安装、调试、验证、试运行
● 安装、检查、调试所需要的所有配件、仪器和工具的提供
● 提供设备设计、加工、安装、清洗程序、调试、验证的相关技术文件资料
● 操作、维护与维修、验证的培训
● 售后服务
3、名称和数量：
变压吸附制氮系统数量：1套
1、成品氮气产量：40Nm3/hr
2、成品氮气纯度：≥99.9%
3、氮气出口压力：0.2～0.7Mpa(G)(可调节)
4、压缩空气消耗量：3 Nm3/min（考虑富裕量10%）（由康乐药业提供）
5、净化部分采用冷干机加三级过滤（必须含：高效除油器、A级精密过滤器、活
性碳过滤器），并且净化部分必须整体成套设计，达到美观、占地面积小的特
点。
6、碳分子筛：必须采用进口碳分子筛如日本武田公司产品
7、PLC控制系统：原装德国西门子
8、程控阀门：采用进口品牌
9、电磁阀：采用进口品牌
10、外形参考尺寸：
12、材质：成品氮气前用碳钢，氮气缓冲罐开始用304不锈钢。
13、成品氮气过滤系统必须采用：粉尘过滤器加除菌过滤器（除菌过滤器：材质采
用不锈钢，带自动排污阀，过滤精度：0.01μm）
14、氮气缓冲罐：材质304不锈钢。
4、采用标准及规：
本项目围的全部系统，其工程设计、材料和设备选择、工程安装施工、工程技术
制氮机说明书
PSA制氮机 使用说明书 北京海恩康科技有限公司
目录 一、简介 二、主要技术参数 三、工作原理与工艺流程 四、运输与安装 五、使用与操作 六、安全使用及注意事项 七、日常维护与保养 八、常见故障与分析 九、附图及附表 1、工艺流程图 2、电控原理图 3、外形图 4、流量计修正值表
一、简介 该设备是根据PSA变压吸附原理，利用碳分子筛独特的性能，从空气中分离出廉价的氮气。 该设备具有流程简单、结构紧凑、占地面积小、操作简便、随开随用、制氮成本低、安全可靠、耗电少、氮气纯度可调，产气压力高等显著特点，是一种理想的利用空气为原料制取氮气的空分设备。随着科学的进步及经济的发展，氮气的用途日益广泛，它在冶金、热处理、石油化工、食品、保鲜、医药工业、电子等诸多行业是必不可少的重要的保护气源之一。 二、主要技术参数 设备规格型号：PSA-490-5 1、产气量： 5 Nm3/h 2、氮气纯度：99.9-99.99 % 3、含氧量：≤0.5 % 4、气体露点：-40 ℃ 5、进出气口压差：≤0.1Mpa 6、吸附罐解吸方式：常压解吸 7、出口压力：≥0.5 Mpa 8、进口压力：≥0.8 Mpa 9、设备安装条件： ①环境：温度5-35℃相对湿度＜75% ②电源：AC220V 50HZ 功率：制氮机：0.3 KW ③耗气量： 5 Nm3/min 含油量≤3mg/m3，温度＜40℃，压力0.8 Mpa 三、工作原理与工艺流程 工作原理：碳分子筛是一种以煤或果壳为原料经特殊加工而成的黑色颗粒。其表面布满了无数的微孔。碳分子筛分离空气的原理，取决于空气中氧分子和氮分子在碳分子筛微孔中的不同扩散速度，或不同的吸附力或两种效应同时起作用。在吸附平衡条件下，碳分子筛对氧、氮分子吸附量接近。但在吸附动力学条件下，氧分子扩散到分子筛微孔隙中速度比氮分子扩散速度快得多。因此，通过适当的控制，在远离平衡条件的时间内，使氧分子吸附于碳分子筛的固相中，而氮分子则在气相中得到富集。同时，碳分子筛吸
制氮机技术方案
太原晋西春雷铜业有限公司 5万吨高精度铜板带生产线制氮机 设备招标文件 招标编号:AAAAAAAA 太原晋西春雷铜业有限公司 2011-07-05
制氮机招标技术方案 一、招标要求： 1.卖方必须仔细阅读招标文件的全部条款，并作出明确响应。 2.招标文件中带“*”号的条款及要求，卖方必须满足，若有一项不满足 将导致废标。 3.投标报价： 3.1 对设备进行分项报价，按设备分别提供《投标货物数量、价格表》。 3.2投标报价为含税价，其中包括设计、制造、运输、安装、调试、培训及服务等。 3.3 卖方递交文本投标文件的同时，需提供与投标文件内容一致的光盘或U盘一个。 二、设备规格名称及数量 设备名称：变压吸附制氮机 规格及数量：420 Nm3/h、99.5%，3台3台380 Nm3/h氮气纯化装置。 用途：为退火炉和气垫炉等生产设备提供生产用高纯保护气体氮气，制氮机两用一备，氮气纯化装置两用一备。 三、工厂条件： 温度：—8℃～+39℃ 海拔高度：+800m 电源：低压AC 380V±10% 三相 控制电压AC 220V±10% 单相 频率：50Hz±2% 四、技术指标及要求： 1．制取氮气要求指标： 最大用量：Nm3 /h
平均用量：Nm3 /h 纯度：≥99.999% 氧含量：O2≤5ppm 露点： D.P.≤-60℃(常压) 压力：0.3-0.5MPa 2．技术要求及说明： （1）卖方完整地提供装置（包括所有的辅助设备等），并对整个装置的质量完全地负责。 （2）卖方提供设备的概略布置，所需的面积、操作和检修的安全通道。 （3）卖方完整提供装置的气体系统，从压缩空气进口到成品氮气出口，包括所有的设备、管道、阀门和管件，并提供分子筛的名称、产地及装填量。 （4）满足制氮装置要求的前置或后置空气过滤、净化系统等。 （5）电机防护等级 IP55 ，电机绝缘等级 F，非防爆区域。 （6）在最恶劣运行工况下，装置能连续地安全地满负荷运行。装置的负荷调节范围50%～100%。 （7）在正常操作条件下，连续运行时间须保证≥8000 小时。 （8）装置稳定运行，十年运行期间，保证产品氮气流量，纯度稳定不变。 （9）完整的仪控系统成套配备。（包括各套变压吸附制氮装置配置 PLC、在线连续氮中氧分析仪）各套变压吸附制氮装置分别设置 PLC控制系统，可集中并联运行，也可单套装置独立运行，DCS控制室显示运行参数。 （10）制氮机阀门使用德国宝德或德国盖米，氧分析仪采用德国进口探头。 （11）系统配置自动氮气纯化装置，加氢脱氧使用 506HT钯触媒，干燥器自动切换。 五、供货范围及方式 1．供货范围 （1）填写供货范围表。投标方在投标文件中详细列出设备及控制系统的主要部件名称、材料、技术参数、制造厂、单价、数量。供货范围表详见附表1。招标人有权在设备制作过程中不定期到供货单位监制，对卖方设备制作质量、进度监
PSA制氮机简介
PSA制氮机简介 碳分子筛变压吸附(简称:PSA)制氮装置，是一种新型的空气分离的高新技术设备，以压缩空气为原料，碳分子筛为吸附剂，采用变压吸附流程制取氮气。在常温常压下，利用空气中的氧和氮在碳分子筛表面的吸附量的差异及氧和氮在碳分子筛中的扩散速率不同,通过可编程序控制器控制气动阀的启闭，实现加压吸附、减压脱附的过程，完成氧、氮分离，得到所需纯度氮气，氮气的纯度和产气量可按照客户要求调节。本公司生产的DFD系列普氮型制氮装置，氮气纯度为95%--99.999%，产气量为1Nm3 /h--3000Nm3 /h。 如果客户要求高纯度的氮气，则可以在DFD制氮装置后面配套我公司生产的加氢或加碳脱氧系列氮气纯化装置，纯度可以达到99.9999%，露点达到-70°C，氧含量为1ppm的高纯氮气。 PSA制氮机的特点 、成本低：PSA先进工艺是一种简便的制氮方法，开机后几分钟产生氮气，能耗低，氮气成本远远低于深冷法空分制氮和市场上的液氮。 2、性能可靠：进口微电脑控制，全自动操作，无需要特别训练的操作人员，只需按下启动开关，就可自动运转，达到连续供气。 3、氮气纯度稳定：完全由仪表监控、显示，确保所需氮气纯度。 4、选用优质进口分子筛：具有吸附容量大，抗压性能强，使用寿命长等特点。 5、高品质的控制阀门：优质的进口专用气动阀门可以保证制氮设备可靠地运转。 6、雄厚的技术力量和优良的售后服务：现场安装只需管道和电源，专业技术人员指导和定期回访，从而保证设备稳定可靠、长期运行。 PSA制氮机的应用领域 一．SMT行业应用
充氮回流焊及波峰焊，用氮气可有效抑止焊锡的氧化,提高焊接润湿性，加快润湿速度减少锡球的产生，避免桥接，减少焊接缺陷，得到较好的焊接质量。使用氮气纯度大于99.99或99.9%。 二．半导体硅行业应用 半导体和集成电路制造过程的气氛保护，清洗，化学品回收等。 三．半导体封装行业应用 用氮气封装、烧结、退火、还原、储存。维通变压吸附制氮机协助业类各大厂家在竞争中赢得先机，实现了有效的价值提升。 四．电子元器件行业应用 用氮气选择性焊接、吹扫和封装。科学的氮气惰性保护已经被证明是成功生产高品质电子元器件一个必不可少的重要环节。 五．化工、新材料行业行业应用 用氮气在化工工艺中创建无氧气氛，提高生产工艺的安全性，流体输送动力源等。石油：可应用于系统中管道容器等的氮气吹扫，储罐充氮、置换、检漏，可燃性气体保护，也应用于柴油加氢和催化重整。 六．粉末冶金，金属加工行业，热处理行业应用 钢、铁、铜、铝制品退火、炭化，高温炉窑保护，金属部件的低温装配和等离子切割等。 七.食品、医药行业行业应用 主要应用于食品包装、食品保鲜、食品储存、食品干燥和灭菌、医药包装、医药置换气、医药输送气氛等。 八.其他使用领域 制氮机除了使用在以上行业以外，在煤矿、注塑、钎焊、轮胎充氮橡、橡胶硫化等众多领域也得到广泛使用。随着科技的进步和社会的发展，氮气装置
制氮机说明书
第一部分安全 1. 安全 用户在开启运行本制氮系统之前，应认真阅读本手册以及有关部件的技术资料，并经本系统设备制造商- - -山东佳脉气体设备有限公司（以下简称GAMMA）指派的售后服务人员培训合格以及获得操作许可。严禁未经上述培训合格和获得操作许可的一切人员开启、运 行、操作或维护本设备。在安装、操作和维护系统前，手册中的安全警告必须引起特别重视。GAMMA不对由用户的安装、操作及维护错误而造成制氮系统及其他损害负责。 1.1 系统指定用途 在没有得到GAMMA的书面批准，不能作以下改动： 改动设置超过5.3.1节中的限制范围 系统本身硬件装置的改变 如以上情况发生，GAMMA对有关用户的质保承诺将自动失效。 1.2 防止事故规定 所有预防事故条款是由国家法定部门规定的，在操作时须严格遵守。 1.3 危险来源 人身伤害！ 由于系统的自动操作功能， PSA系统有可能自动启动。在任何养护工作开始前，必须关闭整个系统及系统各部分。 人身伤害！ 系统装置和管道均为带压状态。在拆卸管路和系统部件时，系统带压气体立即向外扩张，会直接或间接造成人身伤害。在养护开始前，系统和管道须泄压。 本设备的压力容器的工作压力不能高于其设计压力。安全阀应根据国家劳动部的有关规定定期校准和检验。 火灾 ! PSA制氮系统排放出的废气中为浓缩氧气（approx.35Vol.%），因此，应确保安装本设备的机房通风良好并禁止吸烟，或以钢管将废气从设备接至室外安全处排放，避免与明火以及易燃易爆物质接触，防止引起火灾。 中毒! 尽管废气中为浓缩氧气（approx.35Vol.%），但切不可用于呼吸，否则废气中的杂质及其他有害成分会对身体造成损害。 窒息 ! 本设备的气体产品为氮气，仅含有微量的氧气。吸入该气体或置身于该气体环境内，会使人缺氧或窒息死亡。用户必须严格防止该气体泄露或排放到人员活动的密闭空间场所。安装本设备的机房应保证通风良好。
PSA制氮机工作原理及工艺流程
PSA制氮机工作原理及工艺流程 一、基础知识 1．气体知识 氮气作为空气中含量最丰富的气体，取之不竭，用之不尽。它无色、无味，透明，属于亚惰性气体，不维持生命。高纯氮气常作为保护性气体，用于隔绝氧气或空气的场所。氮气（N2）在空气中的含量为78.084%（空气中各种气体的容积组分为：N2：78.084%、O2：20.9476%、氩气：0.9364%、CO2：0.0314%、其它还有H2、CH4、N2O、O3、SO2、NO2等，但含量极少），分子量为28，沸点：-195.8℃，冷凝点：-210℃。 2．压力知识 变压吸附（PSA）制氮工艺是加压吸附、常压解吸，必须使用压缩空气。现使用的吸附剂——碳分子筛最佳吸附压力为0.75~0.9MPa，整个制氮系统中气体均是带压的，具有冲击能量。 二、PSA制氮工作原理： 变压吸附制氮机是以碳分子筛为吸附剂，利用加压吸附，降压解吸的原理从空气中吸附和释放氧气，从而分离出氮气的自动化设备。碳分子筛是一种以煤为主要原料，经过研磨、氧化、成型、碳化并经过特殊的孔型处理工艺加工而成的，表面和内部布满微孔的柱形颗粒状吸附剂，呈黑色 碳分子筛的孔径分布特性使其能够实现O2、N2的动力学分离。这样的孔径分布可使不同的气体以不同的速率扩散至分子筛的微孔之中，而不会排斥混合气（空气）中的任何一种气体。碳分子筛对O2、N2的分离作用是基于这两种气体的动力学直径的微小差别，O2分子的动力学直径较小，因而在碳分子筛的微孔中有较快的扩散速率，N2分子的动力学直径较大，因而扩散速率较慢。压缩空气中的水和CO2的扩散同氧相差不大，而氩扩散较慢。最终从吸附塔富集出来的是N2和Ar的混合气。 由这两个吸附曲线可以看出，吸附压力的增加，可使O2、N2的吸附量同时增大，且O2的吸附量增加幅度要大一些。变压吸附周期短，O2、N2的吸附量远没有达到平衡（最大值），所以O2、N2扩散速率的差别使O2的吸附量在短时间内大大超过N2的吸附量。 变压吸附制氮正是利用碳分子筛的选择吸附特性，采用加压吸附，减压解吸的循环周期，使压缩空气交替进入吸附塔（也可以单塔完成）来实现空气分离，从而连续产出高纯度的产品氮气。 三、PSA制氮基本工艺流程 空气经空压机压缩后，经过除尘、除油、干燥后，进入空气储罐，经过空气进气阀、左吸进气阀进入左吸附塔，塔压力升高，压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附，未吸附的氮气穿过吸附床，经过左吸出气阀、氮气产气阀进入氮气储罐，这个过程称之为左吸，持续时间为几十秒。左吸过程结束后，左吸附塔与右吸附塔通过上、下均压阀连通，使两塔压力达到均衡，这个过程称之为均压，持续时间为2~3秒。均压结束后，压缩空气经过空气进气阀、右吸进气阀进入右吸附塔，压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附，富集的氮气经过右吸出气阀、氮气产气阀进入氮气储罐，这个过程称之为右吸，持续时间为几十秒。同时左吸附塔中碳分子筛吸附的氧气通过左排气阀降压释放回大气当中，此过程称之为解吸。反之左塔吸附时右塔同时也在解吸。为使分子筛中降压释放出的氧气完全排放到大气中，氮气通过一个常开的反吹阀吹扫正在解吸的吸附塔，把塔内的氧气吹出吸附塔。这个过程称之为反吹，它与解吸是同时进行的。右吸结束后，进入均压过程，再切换到左吸过程，一直循环进行下去。 制氮机的工作流程是由可编程控制器控制三个二位五通先导电磁阀，再由电磁阀分别控制八个气动管道阀的开、闭来完成的。三个二位五通先导电磁阀分别控制左吸、均压、右吸状态。左吸、均压、右吸的时间流程已经存储在可编程控制器中，在断电状态下，三个二位五通先导电磁阀的先导气都接通气动管道阀的关闭口。当流程处于左吸状态时，控制左吸的电磁阀
制氮机操作标准手册
KHN39-1000型制氮机操作标准手册 一、目的 为提高公司内制氮机操作人员数量，发现问题能够及时解决，保证各车间能够正常使用，延长制氮机使用寿命，特制订本标准操作手册。 二、适用范围 公司内车间设备员、负责人，公共系统监管人员。 三、术语解释 KHN39-1000型PSA制氮机：KHN型变压吸附氮气设备采用优质碳分子筛为吸附剂，利用PSA（全称PRESSURE SWING ADSORPTION）变压吸附原理，直接从压缩空气中获取氮气。氮气流量可达到10-2000Nm3/h，氮气纯度95~99.999%。在一定压力下，由于动力学效应，氧、氮在碳分子筛上的扩散速率差异较大，短时间内氧分子被碳分子筛大量吸附，氮分子气相富集，达到氧氮分离的目的。由于碳分子筛对氧的吸附容量随压力的不同而有明显的差异，降低压力即可解吸碳分子筛吸附的氧分子，以便碳分子筛再生，得到重复循环使用。 制氮系统有两只吸附塔，吸附塔中填充碳分子筛，一塔吸附氧，制取氮气，另一只塔解吸再生，排出上次吸附在碳分子筛表面的氧，每次吸附时间为58（预设）秒，切换前两只吸附塔同时均压，使压力相等，然后切换吸附塔，如此循环交替，连续产生高品质氮气。 空气压缩机 制氮机Array净化设备
空气压缩机 净化设备正面 净化设备背面 制氮机 工艺流程图 四、基本流程 控制面 板简介 制氮机开机前准备 制氮机的开、停机 制氮机的维护保养 油气分离器 活性炭过滤器 精密过滤器 除油过滤器 微热再生器 制氮机吸附筒 空气压缩机
五、工作指导 （一）制氮机控制面板简介 1、纯度报警指示灯：此灯亮时设备正在产出不合格氮气。（设备刚开机时有半小时左右氮气不合格但纯度有所上升属正常现象）。 2、合格氮气指示灯：此灯亮时说明设备氮气合格，并往管网内输送合格氮气。 3、启动/停止旋钮：当把本地/远程旋钮旋至“本地”时，旋至启动后，氮气设备启动，旋至停止则氮气设备停止。 4、本地/远程旋钮：旋至本地时为本地控制状态，旋至远程则为远程控制状态。 5、手动/自动排空功能：开机时旋转至“自动”，当氮气浓度达到99%以上时，旋转至“手动。 6、氮气分析仪：显示出口成品氮气瞬时纯度。 7、气缸报警指示灯：此灯亮时说明氮气筒内分子筛不足，需要补充分子筛。 8、触摸屏：显示氮气流量纯度、设备进出口压力、故障信息、故障报警、在线修改设备运行参数及维护提醒等功能。 氮气分析仪 触摸屏 合格氮气指示灯 气缸报警指示灯 本地/远程旋钮 手动/自动排空功能 纯度报警指示灯 启动/停止旋钮
制氮机使用说明书(1)
碳分子筛制氮机 使 用 说 明 书
重工电机科技股份 二零零八年一月 目录 一、概述 二、主要特征与主要性能参数 三、变压吸附制氮原理及工艺流程 1．工作原理 2．工艺流程 四、变压吸附制氮安装操作及维护 1．安装 2．操作 3．维护保养 五、常见故障及排除方法 六、气体流量修正说明
七、技术文件目录 八、通用流程图/电原理图/接线图 安全敬告 在操作制氮机前，请务必仔细阅读说明书、注意事项 安全注意事项： （1）储气罐排污 储气罐使用一段时间后，应打开排污阀，进行排污。如果储罐有剩余气体，排放时应避免气流直接冲击人体。以防止可能出现的危险。 （2）拆卸管路 拆卸管路时应确认管路中没有压缩空气。如有，应将压缩空气排净后再进行拆
卸。 （3）回吹球阀的设定 回吹球阀经调试人员设定好回吹量,操作人员不得再动。 （4）流量控制阀门的设定 阀Q4经技术人员定好流量后,操作人员一般不用再调。在初次送气时,阀Q4应全部关闭,打开Q3后，再缓慢调整Q4至所需流量,调整Q4的同时,应相应调整减压阀T,使两者同时达到压力与流量要求。 （5）样气检测阀门的设定 测量气体流量通过调速阀TS来调定。样气流量为350+50毫升/分，一次调定后，不再调。（一般以脸颊感觉不到气流，嘴唇能感觉到气流为准） （6）空压机的安全操作 依据空压机说明书对其进行安全操作。 （7）吸附塔法兰盖拆卸步骤 打开吸附塔上法兰盖时，先应对称拆卸任意两个螺栓（成180度角）。逐步将法兰上剩余的螺栓拆掉。 一、概述 氮气在自然界中分布很广,是空气的主要成分(约占78%),在常温常压下无色、无味、无毒、不燃、不爆,使用上很安全。氮气分子结构十分稳定,化学性质很不活泼,通常难以同其它物质发生化学反应,表现为很大的惰性,被广泛用
制氮机招标文件
山东金岭新材料有限公司 苯胺二车间制氮机招标技术要求 一、标的物及数量:变压吸附制氮机1台。 二、参数要求 三、现场可提供的工艺条件 四、制氮机技术要求 （一）分子筛采用进口分子筛（日本武田），需提供报关单或其它证明文件。 （二）制氮机采用双吸附筒立式布置，用于双吸附筒切换和均压的自动阀门使用寿命200万次，不锈钢阀体，进口品牌气动阀（德国宝德）；电磁阀采用SMC品牌，使用寿命300万次。 (三）制氮机装置系统采用PLC自动控制系统，并达到以下功能要求： 1.吸附筒采用大法兰盖，便于压紧结构力的传递，必须确保分子筛不松动粉化。 2.氮气纯度、流量在线监测，设备运行状态全数字化显示；可编程控制器采用西门子品牌；氮气纯度不合 格时，氮气声光报警器报警，不合格氮气自动排空。 3.再生时经过放空消音器后噪音≤85dB(A),消音器需引至室外。
六、文件资料明细 七、设备验收和质保期 （一）设备到达买方仓库或安装现场后，由买方负责组织货到验收，验收时卖方需按要求提供图纸及技术资料等文件。卖方需派人参加清点设备、资料及外观检查验收，如未派人参加，应承认买方货到验收清点及外观检查结果。 （二）对于货到验收买方应出具验收报告，并由买卖双方共同签字确认，如发现缺损，卖方应负责免费尽快补齐或更换。 （三）装置运行三个月或货到验收合格6个月（以先到为主）进行性能验收，验收依据买卖双方确认的型号及技术参数进行。 （四）质保期为正常运行12个月或货到验收合格之日起18个月，以先到为准。质保期内，如出现质量问题，卖方免费维修或更换。 八、资料交付及安装、调试、技术服务 （一）合同生效后7个工作日出卖方向买受方提供设备布置图、工艺流程图。 （二）交货时卖方提供如下文件：设备布置图、工艺流程图、主机总装图、电气原理图、产品使用说明书、压力容器文件、装箱单、合格证、检验报告及书面教材。 （三）卖方负责指导安装调试、培训操作维修人员，接到买方通知48小时内到达现场调试。 （四）保修期内，提供无偿设备维修、更换元器件。响应时间48小时内到达现场。 九、制造及检验所遵循的标准 NB/T47015-2011《钢制压力容器焊接规程》 HG20592～20635-2009《钢制管法兰、垫片、紧固件》 NB/T47013.1～47013.6-2015《承压设备无损检测》 GB713-2014《压力容器用钢板》 GB/T25198-2010《钢制压力容器用封头》
膜制氮机安装使用说明书(1)(1)
DM系列膜分离制氮机使用说明书 山西汾西机电有限公司 2010年
目录 一、概述 二、主要特征与主要性能参数 三、膜分离制氮原理及工艺流程 1．工作原理 2．工艺流程 四、膜分离制氮机安装操作及维护 1．安装 2．操作 3．维护保养 五、常见故障及排除方法 六、运输及贮藏 七、气体流量修正说明 八、技术文件目录
一、概述 膜分离空分技术是八十年代国外新兴的高科技技术，属高分子材料科学，虽起步较晚，但发展较快，就像微电子、半导体一样，是工业战线上的一场技术革命，是二十一世纪新型的十大高科技产业之一，国际上流行的说法：谁掌握了膜技术，谁就掌握了化工的未来。 1、膜分离制氮装置简介 膜分离制氮技术是在常温条件下供应不间断的气态氮。压缩的干燥空气气流通过数百万根与人类头发相近的纤维时过滤出氮气，达到产生出气态氮的目的。 氮气的纯度和流量在自动控制中，保证它们与所需的氮气完全一致。它具有如下主要特征： 1）启动迅速，操作简单，开机后短时间内即可得到合格的氮气； 2）氮气的纯度、流量和压力具有高稳定性； 3）没有运动部件，故障率低，运行可靠性高； 4）系统运行成本低； 5）通过增加膜组数量即可适应用户的氮气用量变化（需配置相应气源）； 6）系统为模块式设计，结构紧凑，占地面积小； 7）气体分离过程无噪音、无污染，并且不产生任何有害废弃物。 2、执行标准 MT/T774-1998 《煤矿用移动式膜分离制氮装置通用技术条件》 JB/T6427-2001 《变压吸附制氧、制氮设备》 Q/140000 SQ8035-2003 《矿用防灭火制氮装置》 3、用途 DM系列膜分离制氮装置适用于具有爆炸性危险气体（甲烷）和煤尘的矿井中的煤层的防火和灭火。 4、使用条件 适用于在下列条件下工作： （1）环境空气温度范围为5℃～40℃；
深冷制氮的工艺流程说明
深冷制氮的工艺流程说明 ---- 深冷空气分离技术 深度冷冻法分离空气是将空气液化后，再利用氧、氮的沸点不同将它们分离。即，造成气、液浓度的差异这一性质，来分离空气的一种方法。因此必须了解气、混合物的一些基本特征：气-液相平衡时浓度间的关系：液态空气蒸发和冷凝的过程及精馏塔的精馏过程。 1. 空气的汽-液相的平衡，物质的聚集状态有气态、液态、固态。每种聚集态内部，具有相同的物理性质和化学性质并完全均匀的部分，称为相。空气在塔内的分离，一般情况下，物料精馏是在汽、液两相进行的。空气中氧和氮占到99.04%，因此，可近似地把空气当作氧和氮的二元混合物。当二元混合物为液态时，叫二元溶液。 氧、氮可以任意比例混合，构成不同浓度的气体混合物及溶液。把氧、氮溶液置于一封闭容器中，在溶液上方也和纯物质一样会产生蒸汽，该蒸汽是由氧、氮蒸汽组成的气态的相混合物。对于氧氮二元溶液当达到汽液平衡时，它的饱和温度不但和压力有关，而且和氧、氮的浓度有关。当压力为1at时，含氮为0%，2%，10%的溶液的沸点列于表1-5。从表可知，随着溶液中低沸点组分（氮）的增加，溶液的组和温度降低，这是氧-氮二元溶液的一个重要特性。 空气中含氩0.93%，其沸点又介于氧、氮之间。 在空气分离的过程中，氩对精馏的影响较大，特别是在制取高纯氧、氮产品时，必须考虑氩的影响。 一般在较精确的计算中，又将空气看作氧-氩-氮三元混合物，其浓度为氧20.95%，氩0.93%，氮78.09（按容积）。 三元系的汽液平衡关系，可根据实验数据表示在相平衡图上。确定三元系的汽液平衡状态时，必须给定三个独立参数，除给定温度、压力外，需再细定一个组分浓度（气相或液相）平衡状态才能确定。 2. 压力-浓度图和温度-浓度图在工业生产中，气液平衡一般在某一不变条件下进行的。在温度一定时可得如图1-13所示的压力-浓度的关系图（P-X图）。
DM800制氮机说明书
DM 煤矿用膜分离制氮装置 使 用 说 明 书 北京瑞赛长城航空测控技术有限公司
目录 1 安全知识 (3) 2 概述 (3) 3 结构特征与工作原理 (3) 4 制氮装置特点及优点 (6) 5 尺寸、重量 (6) 6 安装调试 (6) 7 使用操作 (7) 8 设备维护 (7) 9 运输贮存 (8) 10 设备检验 (8) 11 随机附件 (9) 12 产品担保条款 (9) 电气原理图 (11) 煤矿用膜分离制氮装置原理图 (12) 过滤器滤芯更换步骤 (13) 活性炭的使用时间及更换方法 (14)
DM-800煤矿用膜分离制氮装置使用说明书 1 安全知识 在安装、调试、操作、维护本制氮系统之前，请务必先阅读以下安全警示！ 对于不顾上述安全警示，漠视安全知识，不遵守安全操作规范等造成的人员高纯氮气作为隔绝空气或氧气等气体的惰性气体，在密封环境中容易使人缺氧窒息。使用时，人员必须处于通风良好的环境中，人或动物切勿在充满高纯氮气的密封环境中，以免发生伤亡事故。当发生事故时，迅速将事故者运往敞开、通风的大气中做人工呼吸。 由于整个制氮系统中气体均是带压的，需防止压力气体的加渣冲击；在空压机、制氮机、等设备的排气口，请勿站人。整个系统中的连接管路必须牢固可靠密封，经设备销售商确认可靠，以免漏气或造成管路破裂，发生人员伤亡或财物损坏。 制氮系统请注意用电安全！非专业人员或未经许可和培训的其他人员切勿擅自操作电器或擅改电路。 本制氮系统中的所有设备必须由专业人员或经过技术培训并合格的操作人员操作。否则，造成设备损坏我方将不负任何责任，也不在设备保修范围之内伤亡及财物损坏等，我公司将不承担任何责任。 在使用系统设备前，首先必须阅读本《使用说明书》的全部内容，在全面了解有关知识的基础上，才可动手操作各设备。若有未详尽之内容，询问本公司技术人员。 2 概述 2.1 DM系列煤矿用膜分离制氮装置（以下简称制氮装置），采用了世界制氮领域的最新技术—中空纤维膜分离制氮技术，是通过引进、消化、吸收国外的先进技术，经过公司的科研人员研究、开发而成，其主体部分采用了日本宇部公司的UBE510氮膜系统。气源预处理系统的主要部件均采用进口或合资高质量产品，并采用了智能化微机控制使该装置达到了国内先进水平，得到了用户的一致好评。本产品用于煤矿井下防灭火，因为本产品为爆炸性气体环境用电气设备,所以可在煤矿下具有煤尘、瓦斯的爆炸性气体环境下使用。产品系统采用微电脑自动化控制且为矿用隔爆兼本安型防爆类型,所以本产品安全性高。且产品对环境和能源没有任何污染和破坏 2.2 工作条件： 2.2.1海拔不超过2000米； 2.2.2周围环境温度为5℃-40℃之间； 2.2.3周围空气相对湿度不大于95%（25℃）； 2.2.4可在含有爆炸性气体环境中； 2.2.5在垂直面的安装倾斜度不应超过5°； 2.2.6在无显著摇动和冲动震动的地方； 2.2.7在无明显破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中； 2.2.8在无滴水及其他液体渗入的地方； 2.2.9提供给机器的电源应为对称为660V或1140V三相交流电，误差范围应在±10%之内。 2.2.10提供给机器的冷却水源为≥30m3/h，压力0.2-0.4MPa，入口温度：≤32℃，污垢系数：0.0006 m3/h。进入水管径为２″和1″ 3 结构特征与工作原理 3.1 空纤维膜分离制氮原理： 中空纤维膜分离气体的总过程是由溶解和扩散两部组成的，即混合气体在膜的高压侧表面，以不同的溶解度溶于膜内，然后在膜两侧压力差的推动下，混合气体的分子以不同的速度向膜的低压扩散，渗透速率较快的气体如：水气、氧气等，透过膜后在膜透侧被富集，而渗透速率相对较慢的气体如：氮气、氩气等则在滞留侧被富集，从而达到混合气体分离之目的。 例：当以加压净化空气为原料时，氧气的渗透速率大于氮气，通过膜分离之后，高压侧被留下
PSA制氮机
杭州辰睿空分设备制造有限公司专业提供化工行业专用制氮机，产量从5-3000Nm3/h，纯度从95%--99.999%的氮气，可广泛应用于化工、电子、纺织、煤炭、石油、天然气、医药、食品、玻璃、机械、粉未冶金、磁性材料等行业。 PSA变压吸附制氮机参数 氮气流量：5-3000Nm3/h 氮气纯度：95-99.999% 氮气压力：0-0.6Mpa 露点：≤-40℃（常压下） PSA变压吸附碳分子筛制氮机 一、PSA变压吸附碳分子筛制氮机工作原理 变压吸附法（简称PSA）是一种新的气体分离技术，其原理是利用分子筛对不同气体分子“吸附”性能的差异而将气体混合物分开。它是以空气为原材料，利用一种高效能、高选择的固体吸附剂对氮和氧的选择性吸附的性能把空气中的氮和氧分离出来。碳分子筛对氮和氧的分离作用主要是基于这两种气体在碳分子筛表面的扩散速率不同，较小直径的气体（氧气）扩散较快，较多进入分子筛固相。这样气相中就可以得到氮的富集成分。一段时间后，分子筛对氧的吸附达到平衡，根据碳分子筛在不同压力下对吸附气体的吸附量不同的特性，降低压力使碳分子筛解除对氧的吸附，这一过程称为再生。变压吸附法通常使用两塔并联，交替进行加压吸附和解压再生，从而获得连续的氮气流。 二、PSA变压吸附碳分子筛制氮机工艺流程 原料空气经空压机压缩后进入后级空气储罐，大部分油、液态水、灰尘附着于容器壁后流到罐底并定期从排污阀排出，一部分随气流进入到压缩空气净化系统。
空气净化系统由冷干机及三支精度不同的过滤器及一支除油器组成，通过冷冻除湿以及过滤器由粗到精地将压缩空气中的液态水、油、及尘埃过滤干净，使压缩空气压力露点降到2～10℃，含油量降至0.001PPm，尘埃过滤到0.01μm，保证了进入PSA制氮机原料气的洁净。 净化后的空气经过两路分别进入两个吸附塔,通过制氮机上气动阀门的自动切换进行交替吸附与解吸，这个过程将空气中的大部分氮与少部分氧进行分离，并将富氧空气排空。氮气在塔顶富集由管路输送到后级氮气储罐，并经流量计后进入用气点。 三、PSA变压吸附碳分子筛制氮机技术特点 1、原料空气取自自然，只需提供压缩空气和电源即可制氮气。设备能耗低，运行成本费用少。 2、氮气纯度调整方便，氮气纯度只受氮气排气量的影响，普通制氮纯度在95%－99.99%之间任意调节；高纯度制氮机可在99%－99.999%之间任意调节。 3、设备自动化程度高，产气快，可无人值守。启动、关机只需按一下按钮，开机10~15分钟内即可产氮气。 4、设备工艺流程简单，设备结构外形小，占地面积少，设备装置适应性强。 5、特殊气缸压紧装置，避免高压气流冲击导致分子筛粉化现象，行程超限时自动声光报警。 6、数显流量计带压力补偿、高精度的工业过程监控二次仪表，具有瞬时流量及累积计算的功能。（可选配） 7、进口分析仪在线检测，高精度，免维护。（可选配） 四、PSA变压吸附碳分子筛制氮机产品优势 经过多年的研发、试验与应用，我们在PSA制氮领域拥有多项独有的技术优势： 标准功能配置： 1、分子筛床层一次压紧报警、二次压紧自锁功能；
制氮机工艺流程新
中空纤维膜制氮系统工艺流程描述 概述 该套设备包括空气压缩机、空气缓冲罐（或冷冻式干燥机）和中空纤维膜制氮机三部分，下面逐一描述各个部分的功能和作用。 一、空气压缩机 该设备主要用来提供压缩空气源，根据我公司膜分离制氮机的技术要求，压缩空气的压力在12bar—13bar时氮气的回收效率最高，故需选用最大出口压力为12bar—13bar的空气压缩机。 二、空气缓冲罐（或冷冻式干燥机） 该设备的主要作用是用来缓冲来自空压机的压缩空气的压力，同时可以除去压缩空气中的部分油水，以减轻后面膜制氮机内部的三级过滤器的负载。一般来说，如果周围环境湿度很大时（如南方沿海地区）需选用冷冻式干燥机，否则选择空气缓冲罐就足够了。 三、中空纤维膜制氮机 该设备本身带有三级过滤装置、温度控制装置、在线式氧分析仪和电器控制装置，下面分别描述各个装置的功能。 A、三级过滤装置 1、粗过滤器 用于去除3um以上的固态与液态颗粒，使经过处理后的气体的气溶油含量小于5ppm w/w。 2、精细过滤器 进一步去除1 um以上的包括水、油气溶胶的颗粒，提供最大油含量小于1 ppm w/w的气体。 3、高效过滤器 用于滤除0.01um和更大的固态和液态颗粒，99.99+%油雾；残留油含量为 0.01ppm w/w。 B、PLC智能控制装置 包括温度控制显示、在线氧浓度分析显示、电器元件控制、产品气控制等。 空压机空气缓冲罐过滤器加热器膜组 （或冷干机） 中空纤维膜制氮机工艺流程简图
C、中空纤维膜组件描述 PRISM?中空纤维膜是利用某些高分子聚合物对不同气体透过速率不同的特性，选用适合的高分子材料制成中空纤维，在膜内外压差作用下实现对空气的氮氧分离，从而得到我们所需要的氮气。 中空纤维膜分离器就象一个列管式换热器，成千上万根中空纤维丝被封装在钢制容器中。在丝束的一端，中空纤维丝的中心孔都是敞开的。丝束间缝隙用环氧树脂来密封。压缩空气进入膜组，水蒸气、氧气等的渗透速率大，我们称之无“快气”，很快透过膜壁，被富集在低压外侧；氮气、氩气等的渗透速率小，我们称之为“慢气”，被富集在高压内侧，从而实现氮氧分离的目的。 由于中空纤维膜实现了对空气的选择性分离，从而使得空气分离变得简单、可靠、灵活。 1、简单：使用中空纤维膜制氮机，将有一定压力和温度的空气输入膜组一 端，从膜组的另一端即可得到氮气。用户可根据自己的需要来调整出口氮气的纯度（由95%-99.9%），简单易行；每根膜组具有一定的产气量，根据不同的气量需求选择不同的膜组数，如需增大气量，只需增加膜组数即可。简单的另一方面表现在操作维护上，任何一个工人在经过短期培训后即可维护设备，对使用者的素质要求较低。 2、可靠：整套系统在运行中除去空压机外没有任何移动部件，制氮机在静 态下运行，因此几乎不需要维修。对于选定出口氮气纯度，只要进气口压缩空气稳定，氮气纯度就不会发生任何变化。 3、灵活：整套膜制氮装置体积小、重量轻，可根据用户要求制成固定式、 移动式，无需基建投资，操作简单，纯度可调。
PSA制氮机的工艺流程
空气经空压机压缩后,经过除尘、除油、干燥后,进入空气储罐,经过空气进气阀、左吸进气阀进入左吸附塔,塔压力升高,压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附,未吸附的氮气穿过吸附床,经过左吸出气阀、氮气产出阀进入氮气储罐,这个过程称之为左吸,持续时间为几十秒。左吸过程结束后,左吸附塔与右吸附塔通过上、下均压阀连通,使两塔压力达到均衡,这个过程称之为均压,,持续时间为2-3秒。均压结束后,压缩空气经过空气进气阀、右吸进阀进入右吸附塔,压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附,富集的氮气经过右吸出气阀、氮气产气阀进入氮气储罐这个过程称之为右吸, 持续时间为60秒。同时左吸附塔中的碳分子筛吸附的氧气通过左排气阀降压释放回大气当中,此过程称之为解吸。反之左吸附时右塔同时也在解吸。为使分子筛中降压释放出的氧气完全排放到大气中,氮气通过一个常开的反吹阀吹扫正在解吸的吸附塔,把塔内的氧气吹出吸附塔。这个过程称之为反吹。它与解吸是用时进行的。右吸结束后,进入均压过程,再切换到左吸过程,一直循环进行下去。
一:开机步骤 1:打开冷干机的电源,预冷2-3分钟。 2:开启空压机,压缩空气经冷干机和过滤器处理后进入制氮机的空气缓冲罐,各压力表指示逐渐上升。 3:当空气缓冲罐的压力达到空压机设定的最高压力时,打开电控柜上的电源开关,既可进入正常的工作状态。 4打开放空阀等到纯度达到工艺要求后,关闭放空阀门待氮气储罐压力达到0.6Mpa,打开通往后级用气的阀，缓慢打供气阀,这时可观察倒流量计浮子上升,开度的流量示值要小于额定流量,流量控制为设备性能所要求值以内。 二:停机步骤 1:关闭制氮机的电源开关。 2:关闭冷干机的电源开关。。 3：关闭空压机的电源。 4:关闭进入制氮机的压缩空气阀门。 5:若长期不用时将系统各设备电源切断。 6:关闭氮气供气阀门,其他阀门不用关闭。若长期不用时才将各阀门关闭。 三:故障紧急停车步骤 1: 关闭制氮机的电源开关。 2:关闭流量计下的阀门。
变压吸附制氮机操作规程
第一章总述 一、制氮机原理简介 变压吸附法（简称PSA）是一种新的气体分离技术，其原理是利用分子筛对不同气体分子“吸附”性能的差异而将气体混合物分开。变压吸附（PSA）制氮机是一种新型高科技设备,它具有设备成本低，体积小、重量轻、操作简单、维护方便、运行费用小、现场制氮快捷、开关方便、无污染等优点,。本厂生产的PSA空分制氮设备广泛运用于石油化工、电炉炼钢、玻璃生产、造纸等行业和领域，设备运行稳定，安全可靠，深受广大用户的青睐。 三、制氮工作原理： 1、变压吸附制氮机是以碳分子筛为吸附剂，利用加压吸附，降压解吸的原理从空气中吸附和释放氧气，从而分离出氮气的自动化设备。碳分子筛是一种经过特殊的孔型处理工艺加工而成的，表面和内
部布满微孔的柱形颗粒状吸附剂.其孔型分布特性使其能够实现O2、N2的动力学分离。碳分子筛对O2、N2的分离作用是基于这两种气体的动力学直径的微小差别，O2分子在碳分子筛的微孔中有较快的扩散速率，N2分子扩散速率较慢。压缩空气中的水和CO2的扩散同氧相差不大，而氩扩散较慢。最终从吸附塔富集出来的是N2。 变压吸附制氮正是利用碳分子筛的选择吸附特性，采用加压吸附，减压解吸的循环周期，使压缩空气交替进入吸附塔（也可以单塔完成）来实现空气分离，从而连续产出高纯度的产品氮气。 四、制氮基本工艺流程： 制氮机基本工艺流程示意图 空气经空压机压缩后，经过除尘、除油、干燥后，进入空气储罐，经过空气进气阀、左吸进气阀进入左吸附塔，塔压力升高，压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附，未吸附的氮气穿过吸附床，经过左吸出气阀、氮气产气阀进入氮气储罐，这个过程称之为左吸，持续时间为几十秒。左吸过程结束后，左吸附塔与右吸附塔通过中间均压阀连通，
制氮机主要技术指标
制氮机主要技术指标 氮气产量（Nm3/h）400 氮气纯度（%）：97 出口压力(Mpa)： 1.1 起动时间(min) ：10 装机容量(KW)：190 外形尺寸：(3.0×1.1×1.4)×3 平板车数量： 3 冷却水量：20t/h 碳分子筛制氮机参数 孙家湾矿 氮气产量（Nm3/h）每台600，两台共1200 氮气纯度（%）98 出口压力(Mpa) 0.5～0.65 起动时间(min) 30 装机容量(KW) 230 五龙煤矿： 氮气产量（Nm3/h）每台800，两台共1600 氮气纯度（%）98 出口压力(Mpa) 0.65～0.75 起动时间(min) 30
装机容量(KW) 250 沿程磨擦阻力计算公式 ?H=9.8×10-6×Q2WL/KD5---------------（1） ?式中：H------管路沿程摩擦阻力损耗Pa； ?L------管路长度，m； ?W------氮气与空气的密度之比，为0.9672； ?Q------氮气流量，m3/h; ?D------氮气管内径，cm； ?K------管道系数，为0.1180Mpa(3寸管)。 ?②局部阻力取为沿程阻力的10% 输氮管路的管径是否满足输氮要求验算公式 ?D=145.7(Qmax/v) --------------② ?式中: Qmax---最大输氮流量，m3/min ?D---注氮管路最小直径，mm; ?v---管道内氮气允许流速，为20m/s 氮气防灭火参数 ?①氮气防火纯度：根据煤矿安全规程，采空区防火注氮的氮气纯度定为≥97%。 ?②氮气灭火纯度：根据重庆煤科院实验室考察，火区中明火在O2含量为3%时仍能阴燃，故注入火区中的氮气纯度应高，根据变压吸附制氮机不能制取高纯度氮气的特点，将灭火氮气
制氮机技术规格书
QTD800/97变压吸附制氮装置 主要技术参数及要求 一、性能参数 1．使用环境： 1）. 海拔高度：<2000米 2）. 环境温度：—10℃—+40℃ 3）. 相对湿度：≤90% 4）. 噪音：≤70dB 5）. 供电电压：380V 50Hz 6）. 地震烈度：7级 2．主要技术参数 1）．氮气流量：800Nm3/h 2）．氮气纯度：≥97% 3）．氮气输出压力：0-0.65MPa（可调） 4）．电功率：210Kw(含空压机功率) 5）．工作方式：24小时连续工作 6）. 冷却方式: 风冷 7）．制氮方式：PSA变压吸附式 二.PSA制氮设备组成 PSA制氮设备由压缩空气源、空气净化系统、PSA制氮系统组成。 1.压缩空气源 根据对氮气产量的输出压力及纯度，配备一台复盛公司生产的200Kw螺杆式空压机为制氮机提供压缩空气源,空压机的参数如下: A．型号: SA200A B．排气量: 33.5m3/min C．排气压力: 0.85MPa D．功率: 200Kw E．重量：4520Kg 2.空气净化系统 空气净化系统由WS级过滤器、冷冻式压缩空气干燥机、X1级过滤器、XA级过滤器、XAA级过滤器及空气储罐组成,对压缩空气进
行除尘、除水、除油净化处理。精心的选择使得压缩空气经过净化后的指标完全满足分子筛的使用要求，可使得设备长期运转正常，寿命达到10年以上，又能保证使用方的设备运行维护成本降到最低。根据空压机的排气量，各部件选择如下： 1).WS级过滤器 对压缩空气进行初步过滤，除油、除水，滤除大量液体、大颗粒固体。带有压差指示器，指示更换滤芯的最佳时间，提高过滤器的利用率，减少压降。还带有自动排污装置，可靠地排出积聚的杂物。 A．型号：WS800F B．处理气量：48m3/min C．过滤精度：3μm D．残油量：5ppm E.除水率：99% F.容器类别：Ⅰ类 2).冷冻式压缩空气干燥机 利用冷冻原理，对压缩空气进行预冷却，达到除去冷凝水的目的。 A. 型号：JAD-30F B. 处理气量：35m3/min C. 入口温度：≤50 ℃ D．功率: 8Kw E. 冷却方式：风冷 3).X1级过滤器 对压缩空气进一步过滤，除油、除水。完全过滤1v以上的固态粒子和液体微粒。带有压差指示器，指示更换滤芯的最佳时间，提高过滤器的利用率，减少压降。还带有自动排污装置，可靠地排出积聚的杂物。 A．型号：0620FDI X1 B．处理气量：37m3/min C．过滤精度：1μm D．残油量：1ppm 4).XA级过滤器
变压吸附制氮机的工作原理及流程
变压吸附制氮机的工作 原理及流程 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
PSA制氮机工作原理及工艺流程 一、基础知识 1．气体知识 氮气作为空气中含量最丰富的气体，取之不竭，用之不尽。它无色、无味，透明，属于亚惰性气体，不维持生命。高纯氮气常作为保护性气体，用于隔绝氧气或空气的场所。氮气（N2）在空气中的含量为%（空气中各种气体的容积组分为：N2：%、O2：%、氩气：%、CO2：%、其它还有H2、CH4、N2O、 O3、SO2、NO2等，但含量极少），分子量为28，沸点：℃，冷凝点：-210℃。 2．压力知识 变压吸附（PSA）制氮工艺是加压吸附、常压解吸，必须使用压缩空气。现使用的吸附剂——碳分子筛最佳吸附压力为~，整个制氮系统中气体均是带压的，具有冲击能量。 二、PSA制氮工作原理： JY/CMS变压吸附制氮机是以碳分子筛为吸附剂，利用加压吸附，降压解吸的原理从空气中吸附和释放氧气，从而分离出氮气的自动化设备。碳分子筛是一种以煤为主要原料，经过研磨、氧化、成型、碳化并经过特殊的孔型处理工艺加工而成的，表面和内部布满微孔的柱形颗粒状吸附剂，呈黑色，其孔型分布如下图所示： 碳分子筛的孔径分布特性使其能够实现O2、N2的动力学分离。这样的孔径分布可使不同的气体以不同的速率扩散至分子筛的微孔之中，而不会排斥混合气（空气）中的任何一种气体。碳分子筛对O2、N2的分离作用是基于这两种气体的动力学直径的微小差别，O2分子的动力学直径较小，因而在碳分子筛的微孔中有较快的扩散速率，N2分子的动力学直径较大，因而扩散速率较慢。压缩空气中的水和CO2的扩散同氧相差不大，而氩扩散较慢。最终从吸附塔富集出来的是N2和Ar的混合气。 碳分子筛对O2、N2的吸附特性可以用平衡吸附曲线和动态吸附曲线直观表现出来： 由这两个吸附曲线可以看出，吸附压力的增加，可使O2、N2的吸附量同时增大，且O2的吸附量增加幅度要大一些。变压吸附周期短，O2、N2的吸附量远没有达到平衡（最大值），所以O2、N2扩散速率的差别使O2的吸附量在短时间内大大超过N2的吸附量。 变压吸附制氮正是利用碳分子筛的选择吸附特性，采用加压吸附，减压解吸的循环周期，使压缩空气交替进入吸附塔（也可以单塔完成）来实现空气分离，从而连续产出高纯度的产品氮气。 二、PSA制氮基本工艺流程：