制氮設(shè)備講稿

制氮設(shè)備相關(guān)知識學(xué)習(xí)資料一、各種制氮方法的比較1、膜分離法2、變壓吸附法3、深冷法1、膜分離法1、分離介質(zhì)：中空纖維膜2、分離原理：有壓滲透3、氮產(chǎn)量Nm3/h：≤50004、氮氣純度：95%-99.9%5、露點：-60℃--70℃6、運行費用：最低2、變壓吸附法1、分離介質(zhì)：碳分子篩2、分離原理：加壓吸附，減壓脫附3、氮產(chǎn)量Nm3/h：≤20004、氮氣純度：95%-99.9%5、露點：-40℃6、運行費用：中等3、深冷法1、分離介質(zhì)：無2、分離原理：將空氣液化根據(jù)氧和氮沸

點達到分離3、氮產(chǎn)量Nm3/h：≥5004、氮氣純度：99%-99.999%5、露點：-40℃6、運行費用：最高二：氮氣用途1、在電子元件和半導(dǎo)體等生產(chǎn)過程中，需要采用純度達99.999%以上的氮氣作保護氣體。2、高純氮是化纖生產(chǎn)中至關(guān)重要的保護氣體，氮氣純度愈高，化纖產(chǎn)品和顏色愈漂亮。保護糧食的新鮮和營養(yǎng)價值，防止了細(xì)菌傳染和藥品污染。充氮貯藏水果、蔬菜等是一種先進的貯藏、保鮮方法，它使水果、蔬菜在高氮低氧的環(huán)境中，減緩陳代謝，并進入冬眠狀態(tài)，抑制后熟，從而長期保持鮮嫩。在飛機起飛前和降落后，采用氮氣吹掃發(fā)動機燃燒室，以清除爆炸危險，確保安全。

三、變壓吸附法（PSA）

PSA：Pressure(壓力)

Swing(轉(zhuǎn)換)Adsorption(吸附)

1、氧、氮分離系統(tǒng)圖示

三、變壓吸附法（PSA）

PSA：Pressure(壓力)

Swing(轉(zhuǎn)換)Adsorption(吸附)

2、工作原理：制氮設(shè)備是根據(jù)變壓吸附的技術(shù)，利用高品質(zhì)的碳分子篩為吸附劑直接從壓縮空氣中分離氧氣提取氮氣的。經(jīng)過凈化干燥的壓縮空氣，在壓力作用下，利用氧在碳分子篩微孔中擴散吸附速率遠大于氮在碳分子篩微孔中的擴散吸附速率這一特征，在吸附未達到平衡時，氮在氣相中被富集起來，形成成品氮氣。然后經(jīng)減壓至常壓，吸附劑脫附所吸附的氧氣等雜質(zhì)組成，實現(xiàn)再生。在系統(tǒng)中設(shè)置兩個吸附塔，一塔吸附產(chǎn)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(huán)工作，實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)高品質(zhì)氮氣。三、變壓吸附法（PSA）

PSA：Pressure(壓力)

Swing(轉(zhuǎn)換)Adsorption(吸附)

3、碳分子篩的由來：碳分子篩原料為椰子殼、煤炭、樹脂等第一步先經(jīng)加工后粉化，然后與基料揉合，基料主要是增加強度，防止破碎粉化的材料。第二步是活化造孔，在600～1000℃溫度下通入活化劑，常用的活化劑有水蒸氣、二氧化碳、氧氣以及它們的混合氣。它們與較為活潑的無定型碳原子進行熱化學(xué)反應(yīng)，以擴大比表面積逐步形成孔洞活化造孔時間從10～60min不等；第三步為孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)，利用化學(xué)物質(zhì)的蒸氣：如苯在碳分子篩微孔壁進行沉積來調(diào)節(jié)孔的大小，使之滿足要求。

三、變壓吸附法（PSA）

PSA：Pressure(壓力)

Swing(轉(zhuǎn)換)Adsorption(吸附)4、啟動步驟：

1）當(dāng)壓縮空氣源壓力達到0.7Mpa時打開制氮機總進口截止閥，此閥不宜開的過大，能保證制氮機最終能達到吸附壓力即可，調(diào)節(jié)氣動閥門工作氣源處的減壓閥壓力至0.4~0.5Mpa。2）順時針打開PLC主站電控柜上的制氮機電源開關(guān)，在制氮機控制柜的氧分析儀上設(shè)定氧含量上限，裝置正常工作。根據(jù)兩個吸附塔的壓力變化來判斷兩吸附塔是否正常切換，工作塔的壓力應(yīng)與壓縮空氣的壓力相差0.5Mpa，再生塔壓力為零，均壓時兩塔壓力應(yīng)接近原工作塔壓力的一半。3）打開氧分析儀電源，調(diào)節(jié)取樣減壓閥將壓力調(diào)節(jié)到1.0bar，調(diào)節(jié)取樣流量調(diào)節(jié)閥，將氣量調(diào)至在探頭出口處能感覺到有氣出來即可，注意采樣氣量不宜過大。檢測氮氣純度。4）通過調(diào)整氮氣出口閥的開度來調(diào)節(jié)氮氣的純度和流量。緩慢打開放空出口截止閥，調(diào)節(jié)流量至額定流量的二分之一。當(dāng)?shù)獨饧兌冗_到要求后，緩慢打開純氣出口截止閥，將流量調(diào)至所需的流量，關(guān)閉放空出口截止閥，設(shè)備正常運轉(zhuǎn)即可投入使用。三、變壓吸附法（（PSA）PSA：Pressure(壓壓力)

Swing(轉(zhuǎn)換)Adsorption(吸附））停機步驟：1、關(guān)閉氮氣出口口閥和取樣閥。2、關(guān)閉壓縮空氣氣進口閥。3、關(guān)閉制氮機電電源。三、變壓吸附法（（PSA）PSA：Pressure(壓壓力)

Swing(轉(zhuǎn)換)Adsorption(吸附））5、制氮系統(tǒng)常見見問題的處理方法法：1）氧含量報警（1）氮氣流量過過高檢查流量計設(shè)設(shè)置點（2）氧分析儀設(shè)設(shè)置點失調(diào)檢查氧氧分析儀設(shè)置點2）氣動閥打不開開（1）PLC有問問題檢查PLC輸輸出點燈是否亮，，不亮則PLC壞壞掉，更換（2）氣源壓力低低檢查氣源壓力是是否大于4bar，可將壓力調(diào)大大。若不行則檢查查軟管及銅管各各接頭處有無泄露露，更換接頭。（3）閥桿卡死若若無上述現(xiàn)象，拆拆開氣動頭的銅管管接頭，檢查銅管管是否有氣，若有有氣則為為閥桿卡死，將氣氣動頭卸下，強迫迫其閥桿做往復(fù)運運動幾次即可。（4）電磁閥線圈圈燒壞若無上述現(xiàn)現(xiàn)象，則檢查電控控箱內(nèi)對應(yīng)的電磁磁閥，并檢查接線線是否松動，緊固固電線，若線圈燒燒壞或閥芯漏氣則則更換電磁閥。3）消聲器或流量量計有大量黑灰活活性碳或分子篩泄泄漏與廠家聯(lián)系4）制氮機工作壓