空分制氮的工作原理与设备的维护保养

空分制氮的工作原理与设备的维护保养空分制氮又称变压吸附制氮〔简称PSA〕是自上世纪80年月从国外引进的气体分别技PLCA、B两塔交替循环，加压吸附，减压脱附的过程完成氮氧分别，得到所需程度的氮气。内，未能集中到碳分子筛吸附剂孔穴的氮气作为产品气输出供用气站使用。一、1、序号我司制氮站设计力量与设备配置制氮机系统设计力量工程指标备注1氮气流量≥1000Nm3/h20℃2纯度≥98%无氧含量3压力≥0.7Mpa表压4露点≤-40℃常压5运行方式连续运行≥8000小时/年2、氮气站设备组成压缩空气系统 螺杆式空气压缩机2台压缩空气净化系统 过滤器组、微热再生枯燥机空气缓冲罐1套变压吸附制氮装置 变压吸附制氮机1套氮气储罐 10m3氮气储罐2台压缩空气系统空气压缩技术指标：型号：GA160-8.5 数量：2台排气量：27m3min 排气压力：0.85Mpa电气功率：160KW 电源：380V 50HZ重量：3025kg空气净化系统技指标微热再生枯燥机：型号：SJ-50/8 数量：1台额定处理：55Nm3/h 出口露点：≤-40℃进口温度：≤40℃ 再生气耗量：13-15%功率：12KW 电源电压：380V50HZ工作方式：两吸附筒轮换交替吸附，实现连续枯燥。切换周期：一般定位T=10min,亦可用T=4min、T=20min三级过滤器：型号：HC50 HT50 HA50 数量：3台/1套处理气量：50m3/min 除水率100%过滤精度：0.01U 除油精度：0.01PPM5m3设计压力：1.0MpaPSA

数量：1型号：FD-1000-98 数量：1台产气量：1000Nm3/h 氮气纯度：≥98%〔无氧含量〕出口压力：0.80Mpa 出口露点：≤-40℃电源：220V50HZ 功率：1KW氮气储罐容积：10m3设计压力：0.8Mpa二、 空气制氮系统工艺流程图1、工艺流程图 见图12、工艺步骤：压缩空气提纯

数量：2空压机采集外界空气经压缩进入一级聚合微粒过滤〔F10性能：过滤精度3U，除水率9940〔自动排放～6分钟次，然后进入二级1U10070%〔自动排放10～20分钟/次。最终经第三级除油过滤器，进一步除去压缩空气中的油雾，0.01U10099.99%〔20/次。自动排放阀电磁阀掌握时间可调。微热再生枯燥机的工作原理：〔高的水汽分压〔低的水汽分压又能解吸水份的性能，本机利用这个特性，承受变压吸附的方式，用两只吸附筒进展轮换，一只升压吸附枯燥，另一只减压用少局部已枯燥的空气经空气节流孔膨胀至近大气压〔进一步降低露点，流过吸附剂，把水汽解吸，带出枯燥机，其运行程序如下：见图2A被吸附，湿度渐渐降低，到达枯燥后，由上面的单向阀作为枯燥的产品气排出枯燥机。一局部已枯燥的产品气约14%，通过节流孔膨胀至近大气压进入吸附筒B此气流〔亦称再生气〕自上而下，从吸附剂外表渐渐解吸水汽，使吸附剂再生恢复吸附性能，然后此再生气通过截止阀4吸附筒B4〔称均压过程。均压后，接着截止阀3翻开B1关闭，阀2翻开A筒进入再生，如此反复交替切换，实现连续吸附枯燥运转。吸附枯燥机主要特色，应用范围：本装置承受变压吸附和微热再生方法，对压缩空气进展深度枯燥，承受了优质吸附剂，先进的气动〔或电控〕截止阀，可编程序掌握仪，细心设计，均匀分布吸附筒，再生气可调等先进技术，具有自动计时，程序自动切换，设备安全牢靠，自动操作，修理便利，可以就地亦可远程掌握等特点。氧气和氮气分别的制氮原理：功能和系统构造承受气体分别工艺将空气中的氮气和氧气分别的方式制氮。承受CMS用一种特别处理过的活性碳即分子筛〔CMS〕分别空气。CMS的孔直径在氮气和氧气分子直径范围内，由于氧分子比氮分子体积小，重量轻，因3变压吸附〔PSA〕空气压力越高CMS4下到上流经塔体。吸附塔内布满了CMS，气体通过时，氧分子和氮分子在CMS外表吸附。由于分子直径不CMS附，氮分子由吸附塔上端流出。流量速度打算了气体在吸附塔中的吸附时间，即氧分子的吸附时间：流速高——→氧吸附时间短——→产品中剩余氧含量高——→氮气纯度低流速低——→氧吸附时间长——→产品中剩余氧含量低——→氧气纯度高经过一段时间后，CMS被所吸附的氧分子饱和需进展再生，再生是通过降压实现的。由CMS为到达连续供气，在一个吸附塔再生状态晨，另一吸附塔为生产状态。碳分子筛的性能通过是由产气量和回收率来描述的度、运行压力直接相关的。一般来讲，纯度不变时，产气量是随运行压力的提高而增加，而增大，PSA0.75MpaPSA工艺是由PC阀AV101—108生成的氮气通过PCAV106A或AV107、AV108流出吸附塔AB即可。氮气储存及供气氮气缓冲罐缓冲由PSA过程后引起的压力波动保证吸附塔AB手动流量掌握阀〔纯气出口阀、不合格放空阀〕依据流量计F101测量的值手动调整氮气流量，然后氮气进入客户系统。流量计F101本设备配置的流量计，起显示产品气流量的作用，单位为Nm3/h。一般地流量计在标准状况下标定，实际纯气气量=纯气流量计示值×√P+1。P为纯气压力，单位为kg/cm2，具体换算参见流量计说明附录。假设流量计在出口压力下标定，可直接读出实际氮气含量。在氮气出口治理路上装了氮气取样口以检测氮气纯度。系统掌握与操作掌握系统PSA系统是由德国西门子SIEMENS720〕型程序规律掌握器PLC、控氧仪、流量8出口阀，关闭氮气出口阀。让气体直接放空，防止不合格气进入下工段。当氮气罐压力高于0.7MpaPLC0.5Mpa极点压力表输出信号，PLC掌握过程主要掌握过程由可编程序规律掌握器PL序开户和关闭，自动完成PSA掌握柜面板介绍掌握柜操作面板上有控氧仪、流程显示铭牌、压力表及开关键。详见图5：AIA〔A1〕气氮浓度低限报警〔报警值在控氧仪上设定出口阀，管不氮气出口阀，让气体直接放空，防止不合格气进入下工段。电源开关〔A2〕两位选择开关，通断掌握柜上的工作电源即启动和关闭PSA系统。运行/停顿按钮〔A3〕当运行/停顿按钮按下后，制氮机需运行一个周期〔2分钟〕停顿。再次按运行/停顿按钮，制氮机恢复运行。如需马上停机可关闭电源开关。压力表〔P1-P6〕P1-P4压力表分别显示ABP5显示出压力，P6控氮仪PSA减压阀调整正确样品气压力流量调整阀调整样品气流量测量氮气中的氮含量：翻开减压阀前的截止阀调整减压阀，感觉到控氧仪控头处有气出来即可当控氧仪读数稳定时，读出氮含量所以应当在使用一段时间后，对氧检测池重进展标定。矫正控氧仪氮中的氧检测池在出厂时都是经过了严格标定移，所以应当在使用一段时间后，对氧检测池重进展标定。接入空气一方，等待520.见控氧仪使用说明书。开机〔1〕0.7Mpa大，能保证制氮机最终到达吸附压力即可，调整气动阀工作气源处的减压阀压力至0.4～0.5Mpa.(2)PLC工作塔的压力应与压缩空气的压力相差0.05Mpa接近工作塔压力的一半。翻开控氧仪电源，翻开取样截止阀，调整减压阀，将气量调至在探头出口处能感觉到有气出来即可，留意采样气量不行过大，检测氮气纯度。通过调整氮气出口阀的开度来调整氮气的纯度和流量，缓慢翻开放空截止阀，调整至所需流量，关闭放空出口截止阀，设备正常运转即可投入使用。关机关闭氮气出口阀和取样阀关闭压缩空气进口阀关闭制氮机电源三、维护保养1、微热再生枯燥机的日常修理1～3年后，应更换〔视前置除油水效果而定，假设很少有污染，即可更长时间更换。定期检查各电磁阀，各阀门运行状况检查气控系统的减压过滤器、调整、维护，供气稳定在0.4～0.5Mpa。前置过滤器，自动排水器，应定期清洗，确保滤筒不积液，前置过滤器滤芯使用寿8000h，到时应更换。程控仪应定时表灰，假设不用，应每月通过电一次，通一小时，以免受潮。检查吸附筒的再生压力，压力＞0.04Mpa，应清洗消声器。当吸附枯燥机不用时，应把进出口阀门关闭，以免吸附剂受潮。2、吸附枯燥机故障检查：故障故障缘由检查修理1、程控器不发讯号或讯1、按线头松动1、检查各接线端号混乱2、程控器发生故障2、更换或修理程控器3、程控器电线插头未按3、核对一下进线插头是号插好对按号插好2、电磁先导阀不动作1、程控器不发记号1、按故障现象12、电磁线圈断线处理3、弹簧损坏2、修复线圈或更动铁芯卡死换3、更换弹簧4赃物去毛3、气动切断阀不动作1、电磁先导阀不动作2、阀门气控系统压力过2、调整减压阀、使气控低0.4～0.5Mpa4、再生枯燥器压力表＞1、止加阀泄漏1、检查止回阀密封面是0.05Mpa2、再生气偏大否损坏2、假设工作正常，可调整截止阀头适量削减再生气量5、产品气露点偏高1、吸附剂未能枯燥好1、削减成品气、加大再2、吸附剂被油污染生气量3、进气温度过高2、更换吸附剂3、应降低进气温度，保40℃以下4、接枯燥机、设计处理量操作6、压降偏大 1、吸附剂裂开严峻2、集中器被粉尘堵塞较多3、单向阀弹力过大

1、更换或筛选2、清灰尘3、适当调整3、关于吸附枯燥机的程序掌握有排出物过滤器内置排水观看排水器内淤指针在红色范围每周器的清洗面是否超过液面高内限，拆下排水器，用中性溶液清洗滤芯更换检查压力是否在指针在红色范围正常范围内内压缩空气罐检查压力是否在每日压力表有排出物过滤器内置排水观看排水器内淤指针在红色范围每周器的清洗面是否超过液面高内限，拆下排水器，用中性溶液清洗滤芯更换检查压力是否在指针在红色范围正常范围内内压缩空气罐检查压力是否在每日压力表正常范围内底部排放阀观看排放口是否每二小时有排出物FD控氧仪检查取氧气量和压控氧仪探头处感每日觉到有气出来压力4、制氮机日常检查维护内容检查内容 检查方法正常值周期差压表 检查压力是否在正常范围内内指针在绿色范围每日过滤器的排放 观看排放口是否每日压力表压力表检查各压力表工每日作是否正常阀门工作状况观看阀门传动器阀门开关时，黄每日上的黄色指示标志色指示标志与管道方向垂直或平行完整管路氮气管路查漏，应无泄漏三个月5、系统常见问题的处理方法现象N2报警气动阀打不开

缘由氮气流量过大控氧仪设置失调1、PLC有问题2、气源压力低

处理检查流量计设置点检查控氧仪设置点PLC输出点灯是否PLC坏掉中，更换。检查气源压力是否