制氮?dú)庠O(shè)備由哪些組成

在購(gòu)買制氮機(jī)前，客戶需要先了解制氮機(jī)的組成以方便和廠家溝通交流。瑞氣是一家制氮機(jī)廠家，主要生產(chǎn)分子篩制氮?dú)庠O(shè)備，下面以PSA制氮機(jī)為例介紹制氮?dú)庠O(shè)備的組成部分。

 

PSA制氮原理

變壓吸附（Pressure Swing Adsorption簡(jiǎn)稱PSA）制氮技術(shù)是一種從壓縮空氣中制取氮?dú)獾募夹g(shù)，工業(yè)中已得到廣泛的應(yīng)用。PSA制氮是利用碳分子篩對(duì)空氣中的氮分子、氧分子進(jìn)行篩分吸附，在壓力升高時(shí)，具有很多均勻微孔的碳分子篩吸附氧，在壓力降低時(shí)脫附氧，從而達(dá)到氧、氮分離目的。實(shí)際上碳分子篩吸附氧的同時(shí)也吸附氮，由于動(dòng)力學(xué)效應(yīng)和碳分子篩的微孔特性，氧在碳分子篩微孔中擴(kuò)散速率遠(yuǎn)大于氮。PSA制氮一般在系統(tǒng)中設(shè)置兩個(gè)填充吸附塔，塔內(nèi)裝填碳分子篩，一塔吸附產(chǎn)氮，另一塔脫附再生，通過(guò)PLC 程序控制器控制氣動(dòng)閥的啟閉，使兩塔交替循環(huán)，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)高品質(zhì)氮?dú)獾哪康摹?/p>

 

PSA制氮?dú)庠O(shè)備組成

瑞氣生產(chǎn)的PSA制氮?dú)庠O(shè)備共有5部分組成，分別為壓縮空氣凈化單元、壓縮空氣緩沖單元、氧氮分離單元、氮?dú)饩彌_單元、純化裝置組成。

△制氮?dú)庠O(shè)備組成

1. 壓縮空氣凈化單元

氧氮分離單元是制氮設(shè)備的核心單元，吸附劑是氧氮分離單元關(guān)鍵部分。油中毒是吸附劑的主要失效形式之一；對(duì)過(guò)量水的吸附會(huì)降低吸附劑對(duì)氧的吸附能力，過(guò)量塵埃顆粒會(huì)影響設(shè)備的性能，增加設(shè)備的故障率。故在壓縮空氣進(jìn)入氧氮分離單元之前必須通過(guò)壓縮空氣凈化單元除油、除水、除塵。

壓縮空氣凈化單元主要由過(guò)濾器組、冷凍式干燥機(jī)、微油吸附器、電子排污閥等組成。

2. 壓縮空氣緩沖單元

壓縮空氣緩沖單元主要部件為空氣儲(chǔ)罐。其作用是為氧氮分離單元提供氮?dú)庵迫」に囁璧膲嚎s空氣。減小系統(tǒng)壓力波動(dòng)，降低氣流脈動(dòng)，降低壓縮空氣凈化單元負(fù)載，以便壓縮空氣凈化單元充分除去塵埃、水及油份，減少水及油份對(duì)氧氮分離單元內(nèi)吸附劑的影響，減少塵埃顆粒對(duì)設(shè)備性能的影響，降低設(shè)備的故障率。

3. 氧氮分離單元

氧氮分離單元為制氮設(shè)備核心單元，主要由裝有專用吸附劑的吸附塔、氣動(dòng)閥、壓緊氣缸、消聲器等組成。根據(jù)在不同壓力下，吸附劑對(duì)壓縮空氣中氧氣吸附量的差異，吸附塔升壓吸附劑吸氧產(chǎn)氮，降壓吸附劑脫氧再生，兩塔交替工作，實(shí)現(xiàn)連續(xù)制取氮?dú)狻?/p>

4. 氮?dú)饩彌_單元

氮?dú)饩彌_單元主要由氮?dú)饩彌_罐、過(guò)濾器、流量計(jì)、不合格氮?dú)馀趴昭b置組成。其作用是均衡氧氮分離單元輸出的氮?dú)饧兌?，緩沖及儲(chǔ)存產(chǎn)品氮?dú)?，保證連續(xù)輸出的產(chǎn)品氮?dú)饬髁俊⒓兌燃皦毫Ψ€(wěn)定。氮?dú)廨敵龉苈飞显O(shè)置有純度不合格氮?dú)馀趴昭b置，有效防止純度不合格氮?dú)廨斎胫劣脷恻c(diǎn)。

5. 純化裝置

本裝置為氮?dú)饧兓b置，主要由除氧塔、干燥塔、管道式氣動(dòng)閥、電磁閥、流量計(jì)、微氧儀和自動(dòng)控制系統(tǒng)等組成。主要運(yùn)用在催化劑（俗稱觸媒）作用下，氫和氧在加熱至80℃以上就可以發(fā)生反應(yīng)生成水，從而來(lái)除去氮?dú)庵械碾s質(zhì)氧，化學(xué)方程式如下：

2H₂+O₂==2H₂O+Q

由于本裝置在除氧過(guò)程中要生成水，因此為了降低產(chǎn)品氣體的露點(diǎn)，在設(shè)備中還配有吸附干燥、過(guò)濾除塵等設(shè)施，除去產(chǎn)品氮?dú)庵械乃m埃和二氧化碳等來(lái)制得高純度的氮?dú)狻?/p>

以上為瑞氣PSA制氮?dú)庠O(shè)備組成部分，其中低純度制氮機(jī)不需要配純化裝置，高純度制氮機(jī)需要對(duì)氮?dú)膺M(jìn)行加氫或者加碳純化，客戶可根據(jù)最終溝通情況確定是否要做加氫或者加碳。

 

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