制氮機是根據(jù)變壓吸附原理,,采用高品質(zhì)的碳分子篩作為吸附劑,在一定的壓力下,,從空氣中制取氮氣,。經(jīng)過純化干燥的壓縮空氣,在吸附器中進行加壓吸附,、減壓脫附,。由于空氣動力學(xué)效應(yīng),,氧在碳分子篩微孔中擴散速率遠大于氮,,氧被碳分子篩優(yōu)先吸附,,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),實現(xiàn)再生,。一般在系統(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),以實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)高品質(zhì)氮氣之目的,。整套系統(tǒng)由以下部件組成:壓縮空氣凈化組件,、空氣儲罐、氧氮分離裝置,、氮氣緩沖罐,。
1、壓縮空氣凈化組件 空氣壓縮機提供的壓縮空氣首先通入壓縮空氣凈化組件中,,壓縮空氣先由管道過濾器除去大部分的油,、水、塵,,再經(jīng)冷凍干燥機進一步除水,、精過濾器除油、除塵,,并由在緊隨其后的超精過濾器進行深度凈化,。根據(jù)系統(tǒng)工況,特別設(shè)計了一套壓縮空氣除油器,,用來防止可能出現(xiàn)的微量油滲透,,為碳分子篩提供充分保護。設(shè)計嚴謹?shù)目諝鈨艋M件確保了碳分子篩的使用壽命,。經(jīng)本組件處理后的潔凈空氣可用于儀表空氣,。
2、空氣儲罐 空氣儲罐的作用是:降低氣流脈動,,起緩沖作用,;從而減小系統(tǒng)壓力波動,使壓縮空氣平穩(wěn)地通過壓縮空氣凈化組件,,以便充分除去油水雜質(zhì),,減輕后續(xù)PSA氧氮分離裝置的負荷,。同時,在吸附塔進行工作切換時,,它也為PSA氧氮分離裝置提供短時間內(nèi)迅速升壓所需的大量壓縮空氣,,使吸附塔內(nèi)壓力很快上升到工作壓力,保證了設(shè)備可靠穩(wěn)定的運行,。
3,、氧氮分離裝置 裝有專用碳分子篩的吸附塔共有A、B兩只,。當潔凈的壓縮空氣進入A塔入口端經(jīng)碳分子篩向出口端流動時,,O2、CO2和H2O被其吸附,,產(chǎn)品氮氣由吸附塔出口端流出,。經(jīng)一段時間后,A塔內(nèi)的碳分子篩吸附飽和,。這時,,A塔自動停止吸附,壓縮空氣流入B塔進行吸氧產(chǎn)氮,,對并A塔分子篩進行再生,。分子篩的再生是通過將吸附塔迅速下降至常壓脫除已吸附的O2、CO2和H2O來實現(xiàn)的,。兩塔交替進行吸附和再生,,完成氧氮分離,連續(xù)輸出氮氣,。上述過程均由可編程序控制器(PLC)來控制,。當出氣端氮氣純度大小設(shè)定值時,PLC程序作用,,自動放空閥門打開,,將不合格氮氣自動放空,確保不合格氮氣不流向用氣點,。氣體放空時利用消聲使噪聲小于75dBA,。
4、氮氣緩沖罐 氮氣緩沖罐用于均衡從氮氧分離系統(tǒng)分離出來的氮氣的壓力和純度,,保證連續(xù)供給氮氣穩(wěn)定,。同時,在吸附塔進行工作切換后,,它將本身的部分氣體回充吸附塔,,一方面幫助吸附塔升壓,另外也起到保護床層的作用,,在設(shè)備工作過程中起到極重要的工藝輔助作用,。