一、氣體知識:氮?dú)庾鳛榭諝庵泻?/span>的氣體,取之不竭,用之不盡。它無色、無味,透明,屬于亞惰性氣體,不維持生命。高純氮?dú)獬W鳛楸Wo(hù)性氣體,用于隔絕氧氣或空氣的場所。氮?dú)猓∟2)在空氣中的含量為78.084%(空氣中各種氣體的容積組分為:N2:78.084%、O2:20.9476%、氬氣:0.9364%、CO2:0.0314%、其它還有H2、CH4、N2O、O3、SO2、NO2等,但含量極少),分子量為28,沸點(diǎn):-195.8,冷凝點(diǎn):-210。2.壓力知識變壓吸附(PSA)制氮工藝是加壓吸附、常壓解吸,必須使用壓縮空氣?,F(xiàn)使用的吸附劑——碳分子篩吸附壓力為0.75~0.9MPa,整個(gè)制氮系統(tǒng)中氣體均是帶壓的,具有沖擊能量。
二、PSA制氮工作原理: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)獾淖詣踊O(shè)備。碳分子篩是一種以煤為主要原料,經(jīng)過研磨、氧化、成型、碳化并經(jīng)過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,其孔型分布如下圖所示:碳分子篩的孔徑分布特性使其能夠?qū)崿F(xiàn)O2、N2的動力學(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,而不會排斥混合氣(空氣)中的任何一種氣體。碳分子篩對O2、N2的分離作用是基于這兩種氣體的動力學(xué)直徑的微小差別,O2分子的動力學(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的是N2和Ar的混合氣。碳分子篩對O2、N2的吸附特性可以用平衡吸附曲線和動態(tài)吸附曲線直觀表現(xiàn)出由這兩個(gè)吸附曲線可以看出,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)沒有達(dá)到平衡,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>
三、PSA制氮機(jī)基本工藝流程:PSA制氮設(shè)備基本工藝流程示意圖空氣經(jīng)空壓機(jī)壓縮后,經(jīng)過除塵、除油、干燥后,進(jìn)入空氣儲罐,經(jīng)過空氣進(jìn)氣閥、左吸進(jìn)氣閥進(jìn)入左吸附塔,塔壓力升高,壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附,未吸附的氮?dú)獯┻^吸附床,經(jīng)過左吸出氣閥、氮?dú)猱a(chǎn)氣閥進(jìn)入氮?dú)鈨蓿@個(gè)過程稱之為左吸,持續(xù)時(shí)間為幾十秒。左吸過程結(jié)束后,左吸附塔與右吸附塔通過上、下均壓閥連通,使兩塔壓力達(dá)到均衡,這個(gè)過程稱之為均壓,持續(xù)時(shí)間秒。均壓結(jié)束后,壓縮空氣經(jīng)過空氣進(jìn)氣閥、右吸進(jìn)氣閥進(jìn)入右吸附塔,壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附,富集的氮?dú)饨?jīng)過右吸出氣閥、氮?dú)猱a(chǎn)氣閥進(jìn)入氮?dú)鈨?,這個(gè)過程稱之為右吸,持續(xù)時(shí)間為幾十秒。同時(shí)左吸附塔中碳分子篩吸附的氧氣通過左排氣閥降壓釋放回大氣當(dāng)中,此過程稱之為解吸。反之左塔吸附時(shí)右塔同時(shí)也在解吸。為使分子篩中降壓釋放出的氧氣*排放到大氣中,氮?dú)馔ㄟ^一個(gè)常開的反吹閥吹掃正在解吸的吸附塔,把塔內(nèi)的氧氣吹出吸附塔。這個(gè)過程稱之為反吹,它與解吸是同時(shí)進(jìn)行的。右吸結(jié)束后,進(jìn)入均壓過程,再切換到左吸過程,一直循環(huán)進(jìn)行下去。制氮機(jī)的工作流程是由可編程控制器控制三個(gè)二位五通先導(dǎo)電磁閥,再由電磁閥分別控制八個(gè)氣動管道閥的開、閉來完成的。三個(gè)二位五通先導(dǎo)電磁閥分別控制左吸、均壓、右吸狀態(tài)。左吸、均壓、右吸的時(shí)間流程已經(jīng)存儲在可編程控制器中,在斷電狀態(tài)下,三個(gè)二位五通先導(dǎo)電磁閥的先導(dǎo)氣都接通氣動管道閥的關(guān)閉口。當(dāng)流程處于左吸狀態(tài)時(shí),控制左吸的電磁閥通電,先導(dǎo)氣接通左吸進(jìn)氣閥、左吸產(chǎn)氣閥、右排氣閥開啟口,使得這三個(gè)閥門打開,完成左吸過程,同時(shí)右吸附塔解吸。當(dāng)流程處于均壓狀態(tài)時(shí),控制均壓的電磁閥通電,其它閥關(guān)閉;先導(dǎo)氣接通上均壓閥、下均壓閥開啟口,使得這兩個(gè)閥門打開,完成均壓過程。當(dāng)流程處于右吸狀態(tài)時(shí),控制右吸的電磁閥通電,先導(dǎo)氣接通右吸進(jìn)氣閥、右吸產(chǎn)氣閥、左排氣閥開啟口,使得這三個(gè)閥門打開,完成右吸過程,同時(shí)左吸附塔解吸。每段流程中,除應(yīng)該打開的閥門外,其它閥門都應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)。
PSA制氮機(jī)是由裝由分子篩的吸附罐以及管路、閥門、電氣原件組合而成。制氮機(jī)的工作原理是通過在一定壓力下,通常是0.8-1.0Mpa下,分子篩對空氣中的氮?dú)饧把鯕膺M(jìn)行選擇性的吸附,因氧氣的動力學(xué)直徑較大,可以被碳分子篩吸附,而未被吸附的氮?dú)獯┻^吸附的床層,經(jīng)過左吸附的產(chǎn)氣閥進(jìn)入到氮?dú)饩彌_罐中,同時(shí)另一個(gè)塔開始工作,重復(fù)前一個(gè)塔的工作狀態(tài),同時(shí),前一個(gè)塔開始降壓并解析原分子篩中的氧氣為下一個(gè)吸附周期做準(zhǔn)備。
通過情況下,制氮機(jī)的一個(gè)吸附周期在60秒左右,不同廠家進(jìn)行不同的優(yōu)化,使用不同的技術(shù)。除了分子篩,在閥門控制方面,制氮機(jī)的編程控制是由電磁閥控制,我們一般采用日本或德國進(jìn)口品牌電磁閥,特殊情況也可根據(jù)客戶要求選擇質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的國產(chǎn)品牌。
我們的生產(chǎn)設(shè)備包裝:航吊,空壓機(jī),冷干機(jī),過濾器,彎管機(jī),噴漆房,電鏟車。
設(shè)備主要用途:氮?dú)獗Wo(hù),防氧化,阻燃。可廣泛應(yīng)用于化工、電子、紡織、煤炭、石油、天然氣、醫(yī)藥、食品、玻璃、機(jī)械、粉未冶金、磁性材料等行業(yè)。
設(shè)備流量:1-5000Nm3/H,純度99-99.999%、設(shè)備能耗:0.1KW,氮?dú)鈮毫Γ?.6Mpa。
特點(diǎn):1、產(chǎn)氣快通常10-20分鐘即可產(chǎn)出成品氣。
2、優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì),達(dá)到更高的節(jié)能效果。
3、結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便。一般工人即可完成安裝工作。
4、已經(jīng)獲得國際商標(biāo),現(xiàn)取得英國商標(biāo)。
外形尺寸:1600*1450*2300mm
最終價(jià)格請以電話報(bào)價(jià)為準(zhǔn)。