制氮机吸附塔的内部结构图
氮气制造工艺PPT课件
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4
树脂生产碳分子筛工艺流程
固体树脂
废气 干燥
粉尘
粉碎
球磨
树脂粉
树脂粉 水
煤焦油 淀粉
废气
搅拌捏合 挤条成型
碳化
N2
废气 沉积 苯
检测 成品
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5
碳分子筛的孔径分布曲线
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碳分子筛外观照片
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7
碳分子筛制氮的原理
碳分子式制氮技术的基本原理是利用：在环境温度下，空气中的氮气和氧气 在碳分子筛（CMS）上的吸附性能不同（氮气通过，氧气被吸附）而对两者 进行分离获取富集氮产品。氮气的分离主要分为两部分。
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3
碳分子筛的制造工艺简介
碳分子筛制造原料
制备CMS的原料非常广泛，有天然产物或高分子聚合物，具体可分为三类： 1）各种煤及煤基衍生物；2）有机高分子聚合物，如萨兰树脂、酚醛树脂； 3）植物类，主要是利用植物的坚果壳或核，如核桃壳、杏核、椰壳等。原 料选择一般以低灰分产率、高含碳量以及尽可能低的挥发分为最佳。较好 的原料主要是煤（褐煤、长焰煤、烟煤、无烟煤）、木材、果壳。近来国 内亦有以石油残渣、石油沥青、石油焦、苹果渣为原料的。
空气净化装置
空气压缩机生产压缩空气达7.0bar，空气中大部分气态水和油被冷凝后并由 一个由旋风分离器脱出。在随后的系统中，灰尘、油和水分步骤脱出。空气 离开分离器后，进入一个高效聚合过滤器（1.0微米精度），再次除去大部 分99.7%尘粒和油水滴。
在接下来的一个高效无油聚合页过滤器0.01微米精度，在此过滤精度达 0.001毫克每立方米，由此出去大部分达99.999%尘粒和油水滴。
编写人：罗阳雄 四川汇维仕化纤有限公司
制氮机培训ppt课件
▪
BGPN 制氮机类型（BGPN表示制氮机为普通常规型）
▪ BGPN295-1000 表示普通常规型制氮机，产品氮气纯度为99.5%，产氮规格 为1000Nm3/h。
▪ 4、设备结构或布置图（可以照片形式表示）
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
一、制氮机设备简介
▪ 一、制氮机设备简介
▪ 1、设备概述
▪
变压吸附空分制氮是一种新型的从空气中制取氮气的技术。变压吸附
(PRESSURE SWING ADSORPTION,简称PSA),是一个近似等温变化的物理
过程，它是利用气体介质中不同组分在吸附剂上的吸附容量的不同，吸附剂
在压力升高时进行选择性吸附，在压力降低时得到脱附再生。变压吸附空分 制氮一般采用两只吸附塔，塔内装填碳分子筛吸附剂，当一只吸附塔在进行 吸氧产氮时，另一只吸附塔在脱氧再生，如此交替循环连续不断产生氮气。
（2）空气储罐组件（CG-80）
代号
名称
代号
2006-B614-00(CGa80) 空气储罐 A27H-16T/DN80
（3）氧氮分离组件（NGN295-1000）
代号
名称
2008-B128-00(Xfa-1600) 吸附塔
代号 J41W1.6-125/80
名称 安全阀
名称 截止阀
ZSGP1.6-150/100 QG500
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
3、运转中注意事项 开流量调节阀时务必缓慢，否则，气体流速过快会损坏。 设备运行期间须有人值班，每半小时检查一遍仪表读数是否正常，有无 报警现象，并做好日志记录。若有报警，必须及时检修。 停机及停机后的处理； （1）关闭氮气缓冲罐出口阀和氮气缓冲罐进气阀。 （2）关闭吸附塔的进气阀和制氮装置进气阀。 （3）停冷冻干燥机，打开排气阀泄压。 （4）待两吸附塔压力泄尽后，关闭电控柜运行按钮和电源。
活性炭吸附塔结构图
二级喷淋塔 二级喷淋进口
DN40 第二层
球形填料
尾气进口
DN300
1500 药3 立式循环泵 3.7kw Q30m箱 1000
进水DN50
排污口
DN40 1500
附图说明
1，喷淋塔制作材料为PP.
2，PP板材厚度?14mm。
DN300 3，喷淋用回流泵需用耐腐蚀泵、
4，设备制作要求抗压，耐温变
并且抗腐蚀。
活性炭吸附塔结构图
出气口
DN 300
3000 人孔
筛板
DN300 进气口
1000
DN40 排污口
1500DN400Biblioteka DN400DN400
出气口DN300 二
尾气出口 级
喷除雾板 一级喷淋进口
淋 DN40
喷淋出水 塔上层无堵塞喷嘴为Ф15 4只
结 第一层
构球形填料
示
意
设 备 人 孔 图
5500 中层螺旋喷嘴为Ф15×4只
活性炭吸附塔结构图出气口dn3003000筛板dn300进气口1000dn40排污口1500dn400dn400dn400出气口dn300dn40喷淋出水塔上层无堵塞喷嘴为15第一层构球形填料5500中层螺旋喷嘴为154二级喷淋塔二级喷淋进口dn40第二层球形填料尾气进口dn3001500立式循环泵37kwq30m1000进水dn50排污口dn401500附图说明1喷淋塔制作材料为pp
制氮机简要说明【优秀文档】PPT
止运行，并卸掉管路中的压力。否则，可能会导致严重的人身伤害。
报警,故障现象
7 报警，故障及排除
报警,故障原因
排除方法
备注
报警指示灯闪烁
空气压力升不上 氮气氧含量达不到要求
氧含量高报警
过滤器更换定时报警
40Nｍ³/h
200400mml/min
出厂调定 现场调定 现场调定
➢ 5.2 开机
5 操作使用方法
➢ 1.在开机前应先关闭设备上所有手动阀们。
➢ 2.合上控制箱内所有电源开关。
➢ 3.打开【控制电源】开关，启动空气压缩机。
➢ 4.打开球阀QV01，QV03，QV04，QV05，启动冷干机。待空气缓冲罐T1压力上升至0.7Mpa。
➢ 中的废气经QD04，消音器对外排空。
➢
本装置吸附塔A01—A04， A05--A08切换气动阀由可编程控制器自动控制。
➢
氮气工艺储罐出口的氮气经减压阀JY01，流量计FI01，氮气出口截止阀JZ01输出，供用户使
➢ 用。不合格的氮气通过截止阀JZ02，经消音器放空。
➢ 2.2操作特性
➢
变压吸附制氮机制取氮气，其氮气纯度与流量是相关的。氮气纯度随流量的减小而提高，随流量增加而下降。
掌握本装置的操作方法和具有相关安全和防护的
知识。
目录
➢ 1 用途 ➢ 2 工作原理 ➢ 3 主要技术参数 ➢ 4 安装 ➢ 5 操作，使用方法 ➢ 6 安全警告 ➢ 7 报警，故障及排除 ➢ 8 维护与保养 ➢ 9 附图
1 用途
➢ ZN系列变压吸附制氮机是一种以压缩空气 为原料，通过碳分子筛变压吸附制取纯度 95％～99.99％氮气的常温空分设备。变 压吸附制氮机具有系统设备简单，操作方 便，启动时间短，维护容易，投资节省等 优点，因此，非常适合于现场小规模制氮。 目前，它已广泛用于金属材料，机械零件 的热处理保护气氛，石油化工，合成纤维， 浮法玻璃，食品等生产过程的充氮保护。
变压吸附制氮机工作原理
变压吸附制氮机工作原理
变压吸附制氮是将空气中的氧气和氮气分离出来，再利用分子筛来分离氮气的一种制氮方法。
当空气经过压缩、冷却后，通过两个分别装有吸附剂和透析剂的吸附塔，在一定的压力下，使两种分子筛中的一种分子吸附在吸附剂表面上，另一种分子则被透析出来。
该过程中被吸附在吸附剂表面上的分子有可能脱附出来，而透析出来的空气则进入下一循环。
变压吸附制氮机组由吸气、压缩、分离、再生等几个部分组成。
吸气和压缩过程中，在吸附器表面形成较高温度的空气气态混合物；在透析器中，部分空气被分离出来后进入变压吸附再生器中。
该装置包括一组两级吸附塔，分别用来对混合气中的氧气和氮气进行分离。
在第一级吸附塔内，氧气和氮气在压力降低至露点以下时被分离出来；进入第二级吸附塔内，氧气被脱附出来。
经过两级吸附后，大部分氧气和氮气被分离出来并分别进入透析器和压缩空气系统，而少量氧气和氮气则在第一级吸附塔内脱附出来后被继续吸附。
—— 1 —1 —。
BAN系列PSA制氮机组成及说明
BAN系列PSA制氮机组成及说明原料空气经空气压缩机增压至0.8MPa，经过压缩空气净化系统除去大量油、水、尘等其它杂质，进入吸附器。
净化后的干燥纯净的原料空气，经缓冲过滤器，进入吸附器底部，气流经分布器扩散后，进入装填碳分子筛的吸附器，进行变压吸附，实行氧氮分离。
氮在气相中得到富集，作为产品从上端出口再进入氮气缓冲罐、调压阀、流量计输出，废气在0端排出。
氮气纯度达到99.99%以上，无热源、无菌落，符合国际医药工业GMP生产要求。
采用国际最新的PSA制氮流程，全不锈钢高度抛光处理以及独特的吸附器结构设计，确保生产出高纯度的氮气（高于国际无氧要求）。
BAN系列PSA制氮机主要技术参数型号： BAN系列产气量： 3-3000Nm3/Hr纯度：≥95%-99.9995%（纯度超出99.99%通过二次纯化达到99.999%以上）有效耗气量： Nm3/min出口压力： 0.1-1.0MPa可调(超过1.0MPa可通过增压机定做)露点：≤-45℃制氮机单机功率：0.5KW吸附塔材质：碳钢（304不锈钢）主机组件：吸附塔、PLC控制器、角座阀、0、氧分析仪、椰棕垫、碳分子筛、氧化铝、压力表、扩散器、氮气工艺罐。
氮气含尘量：≤0.01um装置噪音：≤80dB（A）进出口压力差：≤0.15MpaHNB系列PSA制氮机应用领域金属热处理：光亮淬火与退火、渗碳、可控气氛、粉末金属烧结。
医药工业：药品充氮包装、运输和保护，药料气动传输。
化学工业：覆盖、惰性气体保护、压力传输、油漆、食用油搅拌。
煤炭工业：煤矿防灭火，煤矿开采过程中的瓦斯气置换。
石油工业：氮气钻井、油井维修、精炼、天然气回收。
橡胶工业：交联电缆生产和橡胶制品生产防老化保护。
化肥工业：氮肥原料，触媒保护，洗涤气。
玻璃工业：浮法玻璃生产中的气体保护。
电子工业：大规模集成电路、彩电显像管、电视机和收录机元件及半导体处理。
文物保护：出土文物、书画、青铜器、丝织品等的防腐处理及惰性气保护。
PSA变压吸附制氮原理
PSA(变压吸附)-制氮简介一、流程示意图汽化器二、氮气系统方案描述到 ISO8573.1质量等级1级。
这样洁净干燥的压缩空气便可进入后级制氮部分经变压吸附产生纯度≥99%的氮气。
3. 变压吸附制氮系统：变压吸附（Pressure Swing Adsorption ，简称PSA ）是一种先进的气体分离技术，它在当今世界的现场供气方面具有不可替代的地位。
a. PSA 技术具有以下优点： 产品纯度可以随流量的变化进行调节； 在低压和常压下工作，安全节能； 设备简单，维护简便 微机控制，全自动无人操作。
b. 吸附剂：吸附剂是PSA 制氮设备的核心部分。
一般来说，PSA 制氮设备选择的是碳分子筛，它吸附空气中的氧气、二氧化碳、水分等，而氮气不能被吸附。
c. 变压吸附的原理：在吸附平衡情况下，任何一种吸附剂在吸附同一气体时，气体压力越高，则吸附剂的吸附量越大。
反之，压力越低，则吸附量越小。
如下图所示：如上所述，在空气压力升高时，碳分子筛将大量吸附氧气、二氧化碳和水分。
当压力降到常压时，碳分子筛对氧气、二氧化碳和水分的吸附量非常小。
变压吸附设备主要由A 、B 二只装有碳分子筛的吸附塔和控制系统组成。
当压缩空气（压力一般为0.8MPa ）从下至上通过A 塔时，氧气、二氧化碳和水分被碳分子筛所吸附，而氮气则被通过并从塔顶流出。
当A 塔内分子筛吸附饱和时便切换到B 塔进行上述吸附过程并同时对A 塔分子筛进行再生。
所谓再生，即将吸附塔内气体排至大气从而使压力迅速降低至常压，使分子筛吸附的氧气、二氧化吸附量碳和水分从分子筛内释放出来的过程。
制氮机
三、变压吸附法（PSA）
PSA ：Pressure(壓力) Swing(轉換) Adsorption(吸附)
3、碳分子筛的由来： 碳分子筛原料为椰子壳、煤炭、树脂等 第一步先经加工后粉化，然后与基料揉合，基料主要 是增加强度，防止破碎粉化的材料 。 第二步是活化造孔，在600～1000℃温度下通入活化 剂，常用的活化剂有水蒸气、二氧化碳、氧气以及 它们的混合气。它们与较为活泼的无定型碳原子进 行热化学反应，以扩大比表面积逐步形成孔洞活化 造孔时间从10～60min不等； 第三步为孔结构调节，利用化学物质的蒸气：如苯在 碳分子筛微孔壁进行沉积来调节孔的大小，使之满 足要求。
5、制氮系统常见问题的处理方法： 1）氧含量报警 （1）氮气流量过高检查流量计设置点 （2）氧分析仪设置点失调检查氧分析仪设置点 2）气动阀打不开 （1）PLC有问题检查PLC输出点灯是否亮，不亮则PLC坏掉，更换 （2）气源压力低检查气源压力是否大于4bar，可将压力调大。若不行则检 查软管及 铜管各接头处有无泄露，更换接头。 （3）阀杆卡死若无上述现象，拆开气动头的铜管接头，检查铜管是否有气， 若有气 则为阀杆卡死，将气动头卸下，强迫其阀杆做往复运动几次即 可。 （4）电磁阀线圈烧坏若无上述现象，则检查电控箱内对应的电磁阀，并检 查接线是否松动，紧固电线，若线圈烧坏或阀芯漏气则更换电磁阀。 3）消声器或流量计有大量黑灰活性碳或分子筛泄漏与厂家联系 4）制氮机工作压力正常，但产气量不足终端过滤器或单向阀堵死分别拆下 来检查疏通，无法维修则换新的 5）阀门正常，制氮机工作压力与空气储罐压力差＞0.15Mpa活性碳罐堵塞 更换活性碳和活性碳罐内筛板处的丝网
工艺流程 膜制氮实际生产过程中，喷油螺杆压缩 机产生的压缩空气，在排气温度和压力下 为油、水的饱和气体，在其后的工艺过程 中，温度降低，会析出液态的油和水，该 液态的油和水会对膜性能造成伤害。因此， 在选择好膜的前提下，还应该提供一个完 整的解决方案： 膜系统的空气处理和控制 系统。
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制氮机吸附塔的内部结构图
吸附塔内部结构的设计
吸附塔内部结构的设计包括床层的确定和各种辅助结构，如上下过滤器、导流器、压紧机构、气体均布器等的设计。
吸附塔通常可分单层床和双层床，结构见图3，两种结构上下通气口皆设有过滤器、气体分布器。
单层床结构在分子筛吸附剂上设有丝网孔板、气缸压紧装置，在吸附塔工作时，气缸活塞受压差产生一个下推力并通过丝网孔板把分子筛压紧，避免了因气流过大而造成的分子筛沸腾流化、过滤器丝网被冲击破损现象，从而延长分子筛的寿命，保证吸附塔的正常运行。
该结构简单可靠，在气缸活塞允许的行程内，能很好地克服分子筛沸腾粉尘现象。
而双层床结构设置了双层填料，在分子筛上部增添了压紧填料，两者之间通过丝网隔开，在吸附塔工作时，依靠压紧填料的重量压紧丝网分子筛，同样起到单层床压紧装置的作用，并不受以上所说的行程限制，但该结构在设计或装配不当的情况下，运行时中会发生中间丝网倾斜造成分子筛和压紧填料相混合的现象，从而导致分子筛的加剧磨损。
图4-12 固定床吸附塔示意图
1-过滤器2-压紧装置3-丝网孔板4-压紧填料
5-丝网6-分子筛7-下过滤器8-气体分布器。