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通用型PSA制氮機(jī)

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

1、PSA制氮原理簡(jiǎn)介變壓吸附(PressureSwingAdsorption,簡(jiǎn)稱(chēng)PSA)氣體分離技術(shù)是非低溫氣體分離技術(shù)的重要分支,它在當(dāng)今世界的現(xiàn)場(chǎng)供氣方面具有不可替代的地位

詳細(xì)介紹

1、PSA制氮原理簡(jiǎn)介 

變壓吸附(Pressure  Swing  Adsorption,簡(jiǎn)稱(chēng)PSA)氣體分離技術(shù)是非低溫氣體分離技術(shù)的重要分支,它在當(dāng)今世界的現(xiàn)場(chǎng)供氣方面具有不可替代的地位。

PSA技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):

* 產(chǎn)品純度可以隨流量的變化進(jìn)行調(diào)節(jié);

* 在低壓和常壓下工作,安全節(jié)能;

* 設(shè)備簡(jiǎn)單,維護(hù)簡(jiǎn)便

* 微機(jī)控制,全自動(dòng)無(wú)人操作。

2、變壓吸附的原理

在吸附平衡情況下,任何一種吸附劑在吸附同一氣體時(shí),氣體壓力越高,則吸附劑的吸附量越大。反之,壓力越低,則吸附量越小。在空氣壓力升高時(shí),碳分子篩將大量吸附氧氣、二氧化碳和水分。當(dāng)壓力降到常壓時(shí),碳分子篩對(duì)氧氣、二氧化碳和水分的吸附量非常小。

變壓吸附設(shè)備主要由A、B二只裝有碳分子篩的吸附塔和控制系統(tǒng)組成。當(dāng)壓縮空氣(壓力一般為0.7Mpa左右)從下至上通過(guò)A塔時(shí),氧氣、二氧化碳和水分被碳分子篩所吸附,而氮?dú)鈩t被通過(guò)并從塔頂流出。當(dāng)A塔內(nèi)分子篩吸附飽和時(shí)便切換到B塔進(jìn)行上述吸附過(guò)程并同時(shí)對(duì)A塔分子篩進(jìn)行再生。所謂再生,即將吸附塔內(nèi)氣體排至大氣從而使壓力迅速降低至常壓,使分子篩吸附的氧氣、二氧化碳和水分從分子篩內(nèi)釋放出來(lái)的過(guò)程。

3、變壓吸附制氮技術(shù)的背景介紹

氮在自然界中分布很廣,是空氣的主要成份,主要以單質(zhì)分子氮的形式存在于大氣之中。在干燥空氣中,氮的體積約占空氣的五分之四。因此,空氣是制取氮?dú)獾脑蠋?kù),它取之不盡,用之不竭。

長(zhǎng)期以來(lái),人們一直在尋找比深冷法更簡(jiǎn)便的空分方法---PSA。

早在1960年,Skarstrom提出了PSA,他以5A分子篩為吸附劑用一個(gè)二床PSA裝置,實(shí)現(xiàn)從空氣中分離出富氧,并于60年代投入工業(yè)生產(chǎn)。

1970年,PSA技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用取得了突破性的進(jìn)展,應(yīng)用于空氣干燥與凈化。

1976年,PSA技術(shù)隨著吸附劑的快速發(fā)展實(shí)現(xiàn)了從空氣中分離氮?dú)?。?0年代,西德埃森礦業(yè)研究所成功地開(kāi)發(fā)了碳分子篩,為PSA空分制氮鋪平了道路,引起了廣泛的關(guān)注。)

之后,國(guó)內(nèi)外積極運(yùn)用PSA氣體分離理論,竟相研究和開(kāi)發(fā)碳分子篩空分制氮技術(shù)。近三十多年來(lái),我國(guó)的變壓吸附工業(yè)發(fā)展很快,在吸附劑和工藝技術(shù)等方面取得了突破性發(fā)展,技術(shù)日益成熟,設(shè)備向大型化發(fā)展。

4、PSA制氮機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)、工藝說(shuō)明及系統(tǒng)組成

4.1 咖福氣調(diào)公司積累了多種行業(yè)和領(lǐng)域的工業(yè)市場(chǎng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):

* 吸附在常溫下進(jìn)行,不涉及絕熱問(wèn)題、工藝流程簡(jiǎn)單、能耗少、投資省、運(yùn)行成本;

* 系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理,運(yùn)行可靠,使用安全,可無(wú)人值守;

* 設(shè)備開(kāi)停機(jī)方便,啟動(dòng)快(在開(kāi)機(jī)10~30分鐘后即可供氣),操作維護(hù)簡(jiǎn)單、撬裝方便、裝置適應(yīng)性好;

4.2 咖福氣調(diào)公司(PSA)制氮機(jī)系統(tǒng)工藝說(shuō)明

4.2.1制氮機(jī)流程概述

            首先由空壓機(jī)(螺桿式)提供壓縮空氣,經(jīng)空氣儲(chǔ)罐除去壓縮氣中的液態(tài)水和油,再經(jīng)由冷干機(jī)、三級(jí)過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾器除去壓縮空氣中的水、油、粉塵,為制氮機(jī)(氮?dú)獍l(fā)生器)提供純凈的、穩(wěn)定的壓縮空氣,也就是我們產(chǎn)生成氮?dú)獾脑?。再?jīng)過(guò)制氮機(jī)通過(guò)變壓吸附進(jìn)行氧、氮分離,生產(chǎn)出氮?dú)猓坏獨(dú)饨?jīng)過(guò)氮?dú)饩芊治鰞x器實(shí)現(xiàn)再線檢測(cè),并同時(shí)實(shí)現(xiàn)不合格氣體自動(dòng)放空和報(bào)警(可配),全程接口實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作。

4.2.2制氮機(jī)組技術(shù)特點(diǎn)

制氮技術(shù)由德國(guó)CarboTech公司提供;

氮?dú)獍l(fā)生器的主要部件全部由德國(guó)進(jìn)口

        可靠的閥門(mén)控制 ----- Burkert或山明氣動(dòng)閥

的控制系統(tǒng) ----- 德國(guó)西門(mén)子可編程控器(PLC)

        準(zhǔn)確的分析儀器 -----燃料氧電極,二年不用更換

的壓緊技術(shù) ----- 德國(guó)Carbo Tech “暴風(fēng)雪法"的裝填技術(shù),此技術(shù)代表國(guó)際的裝填方式,在結(jié)構(gòu)方面使制氮機(jī)的氣流分布均勻、充分、無(wú)“死角"。頂部采用Carbo Tech椰墊形成無(wú)數(shù)個(gè)細(xì)小的纖維彈簧,使碳分子篩受力均衡,無(wú)受力盲區(qū)。

4.2.3氮?dú)獍l(fā)生器流程細(xì)述

中壓吸附:由于碳分子篩表面的微孔大小與氧分子直徑大小相差無(wú)幾,在中壓情況下,碳分子篩會(huì)選擇吸附壓縮空氣中的氧氣,對(duì)氮?dú)獠晃剑实獨(dú)庥晌剿敳苛鞒?,從而?shí)現(xiàn)產(chǎn)氮。

常壓再生:在迅速放空情況下,碳分子篩會(huì)釋放所吸附的氧氣,使分子篩得到再生,以便下一次使用。

兩塔均壓:一吸附塔工作結(jié)束后,在兩秒(時(shí)間可設(shè)定)內(nèi),工作結(jié)束塔的氣體向準(zhǔn)備工作的吸附塔吹氣,這樣減少升壓時(shí)間,同時(shí)壓力變化較從大氣壓升至工作壓力小,減少分子篩沖刷,增加產(chǎn)氣量。

反吹沖洗:工作塔會(huì)由少量氮?dú)鈱?duì)放空塔進(jìn)行沖洗,將分子篩中沒(méi)有放空的余氧趕掉,是再生塔的分子篩再生更充分。

氮?dú)馍龎海豪玫獨(dú)饩彌_罐的純氣對(duì)吸附塔進(jìn)行升壓,提高產(chǎn)氣率,提高氣體純度,實(shí)現(xiàn)開(kāi)機(jī)以后快速達(dá)到純度。

  4.3 咖福氣調(diào)公司(PSA)制氮系統(tǒng)主要組成

咖福氣調(diào)公司設(shè)計(jì)的制氮?dú)庀到y(tǒng)主要由以下部件組成:

          ------空壓機(jī)

------空氣貯罐

          ------壓縮空氣凈化組件

------氮?dú)饩彌_罐

------PSA制氮機(jī)

 

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