厂商 ：潍坊佳杰气体设备科技有限公司
山东 潍坊- 主营产品：
- 氨分解制氢装置
- 气体纯化装置
- 制氮机
工艺介绍
以空气为原料，变压吸附制氮技术是在常温下利用O2和N2在吸附剂上的吸附速率的差异或吸附容量不同，在高压下吸附，低压下解吸原理来制备。
根据不同性能的吸附剂，制氮的机理也不相同。 目前变压吸附制氮采用碳分子筛制氮技。 碳分子筛制氮（CMS）是利用碳分子筛对O2和N2吸附速率不同的原理来分离N2的。CMS是一种非极性速度分离型吸附剂，通常情况下氧气在碳分子筛上的扩散速度大于氮气的扩散速度，使得碳分子筛优先吸附氧气，而氮气富集于不吸附相中，从而在吸附塔流出得到产品氮气。
系统组成
1氮气设备的工艺流程说明
1）设备主要由以下部件组成:
空压机
压缩空气净化系统
空气储罐系统
PSA氧氮分离系统
工艺氮气缓冲罐系统
氮气增压机系统
2）系统流程简易框图
2 氮气设备各组成部件说明
1）空压机
空压机为制氮系统提供原料：压缩空气。有油润滑空压机所排出的压缩空气中除空气外，还含有液态和气态的油、水及固态的尘粒。
2）压缩空气净化系统
空气压缩机提供的压缩空气首先通入压缩空气净化组件中。压缩空气净化组件由油水分离过滤器、微热再生干燥机、精过滤器、超精过滤器、大容量活性炭除油器、自动排污阀等组成。
压缩空气先经油水分离过滤器除去大部分液态的油、水和固态尘粒，再经微热再生干燥机进一步除油和水后露点可达－65℃，后经精过滤器和超精过滤器进行精过滤处理。根据系统工况，本系统设计了一套大容量活性炭除油器，用来吸除油气，并可用来防止可能出现的微量油渗透，为氧氮分离系统中的碳分子筛提供充分保护，经活性炭除油器出来的压缩空气不含油。设计严谨的空气净化组件确保了碳分子筛的使用寿命。
3）空气储罐
空气储罐的作用是：降低气流脉动，起缓冲作用；从而减小系统压力波动，使压缩空气平稳地通过压缩空气净化系统，以便充分除去油、水杂质，减轻后续氧氮分离装置的负荷。 同时，在吸附塔进行工作切换时，它也为变压吸附氧氮分离系统提供短时间内迅速升压所需的大量压缩空气，使吸附塔内压力很快上升到工作压力，储罐上设有超压保护安全阀，保证了设备可靠稳定的运行。
4）氧氮分离系统
氧氮分离系统主要由吸附塔、气动阀、碳分子筛等组成。
装有高效碳分子筛的吸附塔共有左右两只。当洁净的压缩空气进入左塔入口端经碳分子筛向出口端流动时，O2、CO2和H2O等杂质被碳分子筛吸附留在塔内，产品氮气流经吸附塔从吸附塔出口端流出（此阶段左塔处于吸附过程，而右塔处于再生过程）。经一段时间后，左塔内的碳分子筛吸附量达到工艺要求，左塔自动停止吸附，并将塔内含氮较高的混合气连通入右塔，直至两塔压力相等（此阶段称为左塔对右塔的均压），接着压缩空气流入右塔进行吸氧产氮，而左塔将残余气体排至大气，并通入少量产品气吹扫进行再生。如此两塔交替进行吸附（再生）－均压－再生（吸附）的过程，连续不断的产出氮气。
两塔交替工作过程由可编程控制器PLC来自动控制，相关仪表装在控制柜内，预留通讯接口与DCS相连接。
5）氮气缓冲罐系统
氮气缓冲罐系统主要由氮气缓冲罐、粉尘过滤器、减压阀、流量计、氮气析仪等组成。氮气缓冲罐系统用于均衡从氮氧分离系统分离出来的氮气的压力和氧含量，保证连续输出压力、纯度、流量稳定的氮气，并在线检测氮气流量和纯度。
同时，在吸附塔进行工作切换后，它将本身的部分气体回充吸附塔，一方面帮助吸附塔升压，另外也起到保护吸附塔内碳分子筛的作用，在设备运行过程中起到极重要的工艺辅助作用。
