制氮機(jī)技術(shù)指標(biāo).doc

制氮機(jī)技術(shù)指標(biāo)常溫空氣分離設(shè)備：變壓吸附制氮機(jī)、制氧機(jī)、空氣凈化設(shè)備、氮?dú)饧兓O(shè)備。本公司產(chǎn)品主要應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、食品、金屬熱處理、電子、新材料、玻璃、石油、航空航天等領(lǐng)域。工作原理：變壓吸附制氮機(jī)是根據(jù)變壓吸附原理，用高品質(zhì)的碳分采子篩作為吸附劑，在一定的力學(xué)效應(yīng)，氧在碳分子篩微孔中擴(kuò)散速率遠(yuǎn)大于氮，在吸附未達(dá)到平衡時(shí)，氮在氣相中被富集起來，形成成品氮?dú)?。然后減壓至常壓，吸附劑脫附所吸附的氧氣等其它雜質(zhì)，實(shí)現(xiàn)再生。一般在系統(tǒng)中設(shè)置兩個(gè)吸附塔，一塔吸附產(chǎn)氮，另一塔脫附再生，通過PLC程序自動(dòng)控制，使兩塔交替循環(huán)工作，實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)高品質(zhì)氮?dú)庵康摹Ｒ詨航?jīng)過凈化干燥的壓縮空氣，在吸附器中進(jìn)行加壓吸附、減壓脫附。制氮機(jī)技術(shù)指標(biāo)：0.61.3Mpa(空壓機(jī)壓力：0.61.3Mpa(可調(diào))00Nm3/h。氮?dú)饬髁浚?30。氮?dú)饧兌龋?5%99.9995%。氮?dú)獬隹趬毫Γ?.20.85Mpa(按客戶需要可調(diào))。原料：潔凈壓縮空氣4.4KW。整套系統(tǒng)功率4.4KW280KW。設(shè)備重量：300Kg。設(shè)備尺寸：1.6X1.8X2.0(m)3.1X3.2X3.6(m)(整套系統(tǒng)集于槽鋼架上)070流程說明，空氣壓縮部分：空壓機(jī)、空氣儲(chǔ)罐?？諝鈨艋糠郑焊咝С推鳌⒕苓^濾器、壓縮空氣干燥機(jī)、空氣緩沖罐、活性炭過濾器。制氮機(jī)主機(jī)部分：吸附塔、PLC控制器、氮?dú)夥蹓m過濾器、氮?dú)鈨?chǔ)罐，以壓縮空氣作為原料和動(dòng)力，通過變壓吸附制取純度95%99.9995%的為95%99.9995%的氮?dú)狻?9.9%的氮?dú)饧兓糠郑豪锰驾d純化裝置(加氫純化裝置)對(duì)99.9%的(99.999%99.9995%)。普氮提純，得到高純度氮?dú)?99.999%99.9995%)。PLC在制氮機(jī)上的應(yīng)用PLC在制氮機(jī)上的應(yīng)用。在現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中，空壓機(jī)在冶金機(jī)械制造、礦山、電力、紡織、石化、輕紡等行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的空壓機(jī)供氣控制方式大都是采用加、卸載控制方式。該控制方式雖然原理簡單、操作簡便，但是存在能耗大、進(jìn)氣閥易損壞、供氣壓力不穩(wěn)定等諸多問題。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的高度發(fā)展和應(yīng)用，使變頻器的節(jié)能效果更為顯著，它不但能實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，而且在負(fù)載不同時(shí)，始終高效運(yùn)行，有良好的動(dòng)態(tài)特性，能實(shí)現(xiàn)高性能、高可靠性、高精度的自動(dòng)控制相對(duì)于其它調(diào)速方式(如:降壓調(diào)速、變極調(diào)速、滑差調(diào)速、交流串級(jí)調(diào)速等)具有更大的優(yōu)勢，變頻調(diào)速性能穩(wěn)定、調(diào)速范圍廣、效率高。應(yīng)用PID技術(shù)和變頻器實(shí)現(xiàn)對(duì)螺桿式空氣壓縮機(jī)的節(jié)能改造。整個(gè)工作系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性都有了很大提高，節(jié)能效果顯著，實(shí)用性好。系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理。plc氣動(dòng)閥制氮安裝(制氮機(jī))是按照變壓吸附道理，采納高品質(zhì)的碳分子篩作為吸附劑，在確定的壓力下，從空氣中制取氮?dú)狻ｎ嵞﹥艋瘑握{(diào)的壓縮空氣，在吸附器中進(jìn)行加壓吸附、減壓脫附。由于能源學(xué)效應(yīng)，氧在碳分子篩微孔中疏散速率遠(yuǎn)大于氮，在吸附未達(dá)到均衡時(shí)，氮在氣相中被富集起來，構(gòu)成制品氮?dú)?。然后?jīng)減壓至常壓，吸附劑脫附所吸附的氧氣等雜質(zhì)形成，實(shí)現(xiàn)再生。平凡在瑣屑中設(shè)置兩個(gè)吸附塔，一塔吸附產(chǎn)氮，另一塔脫附再生，顛末plc程序放肆器放肆氣動(dòng)閥的啟閉，使兩塔瓜代循環(huán)，以實(shí)現(xiàn)接續(xù)生產(chǎn)高品質(zhì)氮?dú)庵笜?biāo)。以空氣為原料，顛末壓縮、凈化，再操縱熱交流使空氣液化成為液空。液空次要是液氧和液氮的同化物，操縱液氧和液氮的沸點(diǎn)分歧(在1大氣壓下，前者的沸點(diǎn)為-183，后者的為-196)，顛末液空的精餾，使它們分別來獲得氮?dú)?。深冷空分制氮配備?fù)雜、占地面積大，基建用度較高，配備一次性投資較多，運(yùn)行資本較高，產(chǎn)氣慢(1224h），安裝要求高、周期較長。綜合配備、安裝及基建諸因素，3500nm3h以下的配備，相同規(guī)格的psa安裝的投資范疇要比深冷空分安裝低2050。深冷空分制氮安裝宜于大范疇工業(yè)制氮，而中、小范疇制氮就顯得不經(jīng)濟(jì)。分子篩空分制氮以空氣為原料，以碳分子篩作為吸附劑，使用變壓吸附道理，操縱碳分子篩對(duì)氧和氮的篩選性吸附而使氮plc氣動(dòng)，閥制氮機(jī)使命道理和氧分別的方式，通稱psa制氮。此法是七十年月迅速成長起來的一種新的制氮技術(shù)。與傳統(tǒng)制氮法相比，它存在工藝流程復(fù)雜、主動(dòng)化程度高、產(chǎn)氣快(1530分鐘)、能耗低，產(chǎn)品純度可在較大范疇內(nèi)按照用戶需要進(jìn)行調(diào)理，操作掩護(hù)便捷、運(yùn)行資本較低、安裝順應(yīng)性較強(qiáng)等特點(diǎn)控制過程PSA制氮系統(tǒng)的工藝流程控制過程PSA制氮系統(tǒng)的工藝流程圖?？諝鈮嚎s機(jī)用來提供足夠的氣量和相對(duì)恒定的輸入壓力（0.750.8MPa）的原料氣。經(jīng)冷干機(jī)除水、除油、除固態(tài)粒子等凈化處理后，為了能連續(xù)不斷的輸出恒定的氮?dú)?。系統(tǒng)設(shè)置A、B兩個(gè)吸附塔進(jìn)行交替工作，由氣源系統(tǒng)來的純凈壓縮空氣，經(jīng)電磁氣動(dòng)控制閥Y1、Y2由吸附塔A下部進(jìn)入塔體。經(jīng)吸附塔中碳分子篩床層吸附，并逐步向上推進(jìn)。在此過程中，空氣中的氧分子被吸附在碳分子篩微孔中，而氮被濃縮在氣相中，由塔上部流出，PLC在制氮機(jī)上的應(yīng)用經(jīng)電磁氣動(dòng)控制閥Y6、Y8進(jìn)入氮?dú)鈨?chǔ)罐，此過程即為A塔吸附制氮。與此同時(shí)，B吸附塔中吸附的氧分子經(jīng)由電磁氣動(dòng)控制閥Y5排空，即B塔解吸至常壓。A、B兩塔交替進(jìn)行連續(xù)供氮。當(dāng)A塔中碳分子篩對(duì)氧的吸附量將達(dá)到平衡時(shí)，則該塔立即停止吸附，此時(shí)Y1、Y4、Y5、Y8均處于關(guān)閉狀態(tài)，而Y2、Y3、Y6、Y7同時(shí)處于開啟狀態(tài)。實(shí)行A、B兩吸附塔均壓，均壓后即切換進(jìn)入B塔吸附、A塔解吸狀態(tài)。此時(shí)壓縮空氣經(jīng)電氣控制閥Y1、Y3進(jìn)入B吸附塔下部，經(jīng)B塔中碳分子篩床層吸附。分離出來的氮?dú)饨?jīng)Y7、Y8進(jìn)入氮?dú)鈨?chǔ)罐，即B塔吸附制氮。這樣A、兩塔交替吸附、B解吸，即形成連續(xù)不斷的向氮?dú)鈨?chǔ)罐輸送氮?dú)?。以上Y1Y8電氣控制閥的動(dòng)作順序、切換時(shí)間等全部由PLC控制，使二塔連續(xù)不斷供應(yīng)合格氮?dú)?。在正常工作時(shí)自動(dòng)循環(huán)過程如下：按程序啟動(dòng)鍵冷干機(jī)啟動(dòng)延時(shí)X秒空掛機(jī)啟動(dòng)延時(shí)X秒進(jìn)入吸附A延時(shí)X秒均壓A=B延時(shí)X秒吸附B延時(shí)X秒均壓B=A延時(shí)X秒再次進(jìn)入吸附A，如此自動(dòng)循環(huán)，按停止鍵。系統(tǒng)全部停止工作。在制氮機(jī)工作過程的各個(gè)階段。閥Y1Y8的工作狀態(tài)：系統(tǒng)手動(dòng)、自動(dòng)操作時(shí)電磁閥工作狀態(tài)表閥號(hào)吸附A均壓A=B吸附B均壓B=A+Y1+Y2+Y3Y4Y5+Y6+Y7Y8+注：+表示該閥處于開啟狀態(tài)；在均壓A=B，均壓B=A時(shí)要比Y?Y滯后X秒開啟；上延時(shí)X秒均應(yīng)在0-999秒任意設(shè)置調(diào)控制要求有手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作方式，并要求在手動(dòng)方式時(shí)能進(jìn)行Y1Y8閥的檢查。在手動(dòng)能獨(dú)立起動(dòng)、停止空壓機(jī)和冷干機(jī)；能顯示吸附A、均壓A=B、吸附B、均壓B=A四個(gè)階段Y1Y8的開啟情況；各項(xiàng)操作均應(yīng)有指示燈顯示。自動(dòng)工作時(shí)，應(yīng)該能按照自動(dòng)工藝流程要求工作。并能在模擬工藝流程圖中顯示相應(yīng)工作狀態(tài)。同時(shí)對(duì)自動(dòng)運(yùn)行過程中的各延時(shí)時(shí)間均要能任意調(diào)節(jié)，并能實(shí)時(shí)顯示和查詢當(dāng)前延時(shí)設(shè)定值。PSA制氮機(jī)的輸入信號(hào)PLC可編程控制器部分，輸人輸出點(diǎn)數(shù)的確定與PLC的選擇根據(jù)工藝流程和控制要求分析PSA制氮機(jī)的輸入信號(hào)有19個(gè)分別是手動(dòng)操作按鈕、自動(dòng)操作按鈕、自動(dòng)起動(dòng)按鈕、停止按鈕空壓機(jī)起動(dòng)按鈕、冷干機(jī)起動(dòng)按鈕、吸附A按鈕、均壓A=B按鈕、吸附B按鈕、均壓B=A按鈕、鬮檢測按鈕、Y一Y閥檢測按鈕(8個(gè))；閥檢測按鈕只有在手動(dòng)方式下起作用，而Y一Ye閻檢測按鈕只有在閥檢測按鈕按下后有閥檢測指示后才起作用。輸出信號(hào)也是19個(gè)分別是Y一Y日閥輸出(8個(gè))、手動(dòng)狀態(tài)指示、自動(dòng)狀態(tài)指示、自動(dòng)起動(dòng)指示、停止指示、空壓機(jī)工作指示、冷干機(jī)工作指示、吸附A指示、均壓A=B指示、吸附B指示、均壓B=A指示閥檢測指示。即在每一個(gè)輸入信號(hào)旁邊均有相應(yīng)的指示。電磁閥Y一的工作電壓為直流24v，功率8W。根據(jù)一般的設(shè)計(jì)方法，至少要選帶19點(diǎn)輸入點(diǎn)和19點(diǎn)輸出點(diǎn)的PLC，或采用主機(jī)加擴(kuò)展的方式用了外加L-16T作為擴(kuò)展單元并用CL-02DS作為參數(shù)設(shè)定和監(jiān)控單元。SM一16T具有10個(gè)輸入點(diǎn)和6個(gè)輸出點(diǎn)，采用直流24V匯點(diǎn)輸入方式，直流24V晶體管(NPN型)輸出方式。SM一16T本身的工作電壓為交流220V，并帶有RS一485和RS一232通訊接I：Z1可實(shí)現(xiàn)CCM協(xié)議、無協(xié)義通訊。RS232接I：又兼作編程I：程序的存放采用FlashROM，ZlZl。無需后備電池；L一16T有16個(gè)輸出點(diǎn)，采用直流24V晶體管(NPN型)輸出方式，L一16T與SM一16T之間通過RS一485進(jìn)行通訊；通過CL一02DS液晶式顯示設(shè)定單元可進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定和監(jiān)控，它與SM一16T之間通過RS一232進(jìn)行通訊22輸入輸出點(diǎn)的編號(hào)分配和輸入輸出接線圖3-1-2PLC選型和性能指標(biāo)根據(jù)系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域、采集數(shù)據(jù)的類型和大小、I/O點(diǎn)數(shù)、以及設(shè)置數(shù)據(jù)需要得內(nèi)存大小，本文中所選用的PLC是西門子公司的產(chǎn)品S7-200系列的型號(hào)是CPU226。CPUCPU226集成了24點(diǎn)輸入和16點(diǎn)輸出，共有40個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)。可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至248點(diǎn)數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O。CPU226有13KB程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，6個(gè)獨(dú)立的30kHz高