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    空分設備
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    PSA制氮機

    瀏覽數:125     發布時間:2019-12-12
     


       一、工作原理  
     
       PSA制氮機是根據變壓吸附原理,采用高品質的碳分子篩作為吸附劑,在一定的壓力下,從空氣中制取氮氣。經過純化干燥的壓縮空氣,在吸附器中進行加壓吸附、減壓脫附。由于空氣動力學效應,氧在碳分子篩微孔中擴散速率遠大于氮,氧被碳分子篩優先吸附,氮在氣相中被富集起來,形成成品氮氣。然后經減壓至常壓,吸附劑脫附所吸附的氧氣等雜質,實現再生。一般在系統中設置兩個吸附塔,一塔吸附產氮,另一塔脫附再生,通過PLC程序控制器控制氣動閥的啟閉,使兩塔交替循環,以實現連續生產高品質氮氣之目的。
     
      二、系統流程  
     
      整套系統由以下部件組成:壓縮空氣凈化組件、空氣儲罐、氧氮分離裝置、氮氣緩沖罐。
     
      1、壓縮空氣凈化組  
     
      空氣壓縮機提供的壓縮空氣首先通入壓縮空氣凈化組件中,壓縮空氣先由管道過濾器除去大部分的油、水、塵,再經冷凍干燥機進一步除水、精過濾器除油、除塵,并由在緊隨其后的超精過濾器進行深度凈化。根據系統工況,辰?辗謿怏w特別設計了一套壓縮空氣除油器,用來防止可能出現的微量油滲透,為碳分子篩提供充分保護。設計嚴謹的空氣凈化組件確保了碳分子篩的使用壽命。經本組件處理后的潔凈空氣可用于儀表空氣。
     
      2、空氣儲罐
     
       空氣儲罐的作用是:降低氣流脈動,起緩沖作用;從而減小系統壓力波動,使壓縮空氣平穩地通過壓縮空氣凈化組件,以便充分除去油水雜質,減輕后續PSA氧氮分離裝置的負荷。同時,在吸附塔進行工作切換時,它也為PSA氧氮分離裝置提供短時間內迅速升壓所需的大量壓縮空氣,使吸附塔內壓力很快上升到工作壓力,保證了設備可靠穩定的運行。

     
      3、氧氮分離裝置
     
        裝有專用碳分子篩的吸附塔共有A、B兩只。當潔凈的壓縮空氣進入A塔入口端經碳分子篩向出口端流動時,O2、CO2和H2O被其吸附,產品氮氣由吸附塔出口端流出。經一段時間后,A塔內的碳分子篩吸附飽和。這時,A塔自動停止吸附,壓縮空氣流入B塔進行吸氧產氮,對并A塔分子篩進行再生。分子篩的再生是通過將吸附塔迅速下降至常壓脫除已吸附的O2、CO2和H2O來實現的。兩塔交替進行吸附和再生,完成氧氮分離,連續輸出氮氣。上述過程均由可編程序控制器(PLC)來控制。當出氣端氮氣純度大小設定值時,PLC程序作用,自動放空閥門打開,將不合格氮氣自動放空,確保不合格氮氣不流向用氣點。氣體放空時利用消音器消聲使噪聲小于75dBA。
     
       4、氮氣緩沖罐
     
        氮氣緩沖罐用于均衡從氮氧分離系統分離出來的氮氣的壓力和純度,保證連續供給氮氣穩定。同時,在吸附塔進行工作切換后,它將本身的部分氣體回充吸附塔,一方面幫助吸附塔升壓,另外也起到保護床層的作用,在設備工作過程中起到極重要的工藝輔助作用。
     
       三、技術指標  
     
      流量:3-3000Nm3/h
     
      純度:95%-99.999%
     
      露點:≤-40℃
     
      壓力:≤0.6Mpa(可調)


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