大排量高壓壓縮機(jī)|高壓干燥機(jī)|高壓過(guò)濾器|膜制氮注氣設(shè)備
天然氣壓縮機(jī)|天然氣干燥機(jī)|脫水裝置|PSA制氮機(jī)|碳分子篩|吸附劑

中低壓及高壓氮?dú)庠O(shè)備
高壓空氣系列
高壓天然氣系列
變壓吸附制氮機(jī)是以碳分子篩為吸附劑,利用加壓吸附,降壓解吸的原理從空氣中吸附和釋放氧氣,從而分離出氮?dú)獾淖詣?dòng)化設(shè)備。碳分子篩是一種以煤為主要原料,經(jīng)過(guò)研磨、氧化、成型、碳化并經(jīng)過(guò)特殊的孔型處理工藝加工而成的,表面和內(nèi)部布滿微孔的柱形顆粒狀吸附劑,呈黑色,碳分子篩的孔徑分布特性使其能夠?qū)崿F(xiàn)O2、N2的動(dòng)力學(xué)分離。這樣的孔徑分布可使不同的氣體以不同的速率擴(kuò)散至分子篩的微孔之中,而不會(huì)排斥混合氣(空氣)中的任何一種氣體。碳分子篩對(duì)O2、N2的分離作用是基于這兩種氣體的動(dòng)力學(xué)直徑的微小差別,O2分子的動(dòng)力學(xué)直徑較小,因而在碳分子篩的微孔中有較快的擴(kuò)散速率,N2分子的動(dòng)力學(xué)直徑較大,因而擴(kuò)散速率較慢。壓縮空氣中的水和CO2的擴(kuò)散同氧相差不大,而氬擴(kuò)散較慢。最終從吸附塔富集出來(lái)的是N2和Ar的混合氣。
依據(jù)碳分子篩對(duì)O2、N2的吸附特性,吸附壓力的增加,可使O2、N2的吸附量同時(shí)增大,且O2的吸附量增加幅度要大一些。變壓吸附周期短,O2、N2的吸附量遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到平衡(最大值),所以O(shè)2、N2擴(kuò)散速率的差別使O2的吸附量在短時(shí)間內(nèi)大大超過(guò)N2的吸附量。
變壓吸附制氮正是利用碳分子篩的選擇吸附特性,采用加壓吸附,減壓解吸的循環(huán)周期,使壓縮空氣交替進(jìn)入吸附塔(也可以單塔完成)來(lái)實(shí)現(xiàn)空氣分離,從而連續(xù)產(chǎn)出高純度的產(chǎn)品氮?dú)狻?/p>
PSA制氮設(shè)備由壓縮空氣源、空氣凈化系統(tǒng)、PSA制氮裝置組成。
1、壓縮空氣源
1)空氣壓縮機(jī)
壓縮空氣源選用螺桿式空氣壓縮機(jī),其具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠,噪聲小;
2)排氣溫度低,出氣潔凈;
3)操作容易,維修方便;
4)結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小。
2.空氣凈化系統(tǒng)
空氣凈化系統(tǒng)由C級(jí)過(guò)濾器、;冷凍式干燥器、T級(jí)過(guò)濾器、A級(jí)過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾器及空氣緩沖罐組成。
A.C級(jí)過(guò)濾器:可過(guò)濾3v或更大的固態(tài)粒子。過(guò)濾器帶有壓差指示器,指示更換濾芯的最佳時(shí)間,提高過(guò)濾器的利用率,減少壓降。還帶有自動(dòng)排污裝置,可靠地排出積聚的雜物。
B.T級(jí)過(guò)濾器:經(jīng)過(guò)初級(jí)過(guò)濾的壓縮空氣進(jìn)入T級(jí)主管路過(guò)濾器,過(guò)濾精度達(dá)1v,除去100%水分。
C.冷凍式干燥器:壓縮空氣經(jīng)過(guò)C、T級(jí)過(guò)濾器進(jìn)行油水分離后,進(jìn)入干燥器進(jìn)一步除水、干燥。
D.A級(jí)過(guò)濾器:經(jīng)過(guò)深度除水后的壓縮空氣進(jìn)入A級(jí)過(guò)濾器,過(guò)濾精度達(dá)0.1v,除去99%油分。
E.活性炭過(guò)濾器:對(duì)經(jīng)過(guò)壓縮的空氣進(jìn)行活性碳吸附除油。進(jìn)一步保證進(jìn)入吸附塔的壓縮空氣品質(zhì)符合要求。
F.空氣儲(chǔ)罐:空氣儲(chǔ)罐除保證系統(tǒng)用氣平穩(wěn)外,還可降低壓縮空氣的溫度,使壓縮空氣中水、油等雜質(zhì)隨壓縮空氣溫度的降低而分離出來(lái),有利于延長(zhǎng)后處理設(shè)備壽命,同時(shí)提高壓縮空氣的品質(zhì)。
3.PSA制氮裝置
PSA碳分子篩制氮裝置主要由吸附塔、氣動(dòng)及控制系統(tǒng)、電氣控制等組成。
A.碳分子篩:PSA制氮裝置的核心是碳分子篩,其性能的好壞和發(fā)揮直接影響設(shè)備的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。
B.吸附塔:裝填分子篩容器是吸附塔,立式結(jié)構(gòu)吸附塔下部進(jìn)氣有利空氣均勻分流分布,符合碳分子篩純度、產(chǎn)氣量及壓力曲線的變化規(guī)律,符合空氣動(dòng)力學(xué)原理,是空分行業(yè)公認(rèn)設(shè)計(jì)方案。
吸附塔的壓緊裝置采用優(yōu)質(zhì)耐用椰墊,使分子篩免受沖擊和粉化,確保碳分子篩使用十年以上。
C.氣動(dòng)及控制系統(tǒng):制氮主機(jī)的控制采用三級(jí)控制,既PLC控制先導(dǎo)電磁閥,先導(dǎo)電磁閥控制氣動(dòng)閥,氣動(dòng)閥控制整個(gè)吸附流程。
D.氮?dú)饩彌_罐:收集由吸附塔產(chǎn)出的氮?dú)?,在吸附塔交替工作時(shí)起穩(wěn)壓作用,為用氣工作面提供連續(xù)穩(wěn)定的成品氮?dú)狻?br />
E.氮分儀及流量計(jì):連續(xù)監(jiān)控制氮裝置的氮?dú)饧兌燃爱a(chǎn)氣量。其中選用了可在線監(jiān)控的氮?dú)夥治鰞x,保證了氮?dú)獍踩斔汀?br />
4.電控系統(tǒng)
是PSA制氮裝置的大腦,控制整個(gè)制氮裝置的運(yùn)行,能夠顯示氮?dú)馑矔r(shí)流量、累計(jì)流量和氮?dú)饧兌取H缬脩粜枰蓴y帶通訊模塊將采集的氮?dú)饬髁?、壓力、純度信?hào),通過(guò)通訊接口輸出到用戶計(jì)算機(jī)上。
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