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制氮机上接什么阀门

发布时间:2022-05-11 03:13:33

Ⅰ 制氮机的工艺流程

氮气的最大来源、最低成本是空气,空气中的主要成分是氧气和氮气。它们各占约22%与78%。当然还有二氧化碳、水蒸汽及少量的惰性气体。因此,制氮机实质就是“空分”设备,只要把氧气与氮气分开则可。

制氮机应根据其氮气的纯度高低去选择,如纯度要求不高可选用分子筛制氮机,如纯度要求高,则选用冷冻法制氧机。

冷冻法制氮机是利用氧气和氮气的沸点不同(氧气沸点为-183℃,氮气沸点为-196℃),首先把空气预冷、净化(去除空气中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氢化合物等气体和灰尘等杂质),然后进行压缩、冷却,使之成为液态空气。然后,利用氧和氮的沸点的不同,在精馏塔中把液态空气多次蒸发和冷凝,将氧气和氮气分离开来,得到纯氧(可以达到99.6%的纯度)和纯氮(可以达到99.9%的纯度)。如果增加一些附加装置,还可以提取出氩、氖、氦、氪、氙等在空气中含量极少的稀有惰性气体。由空气分离装置产出的氧气,经过压缩机的压缩,最后将压缩氮气装入高压钢瓶贮存。使用这种方法生产氮气,虽然需要大型的成套设备和严格的安全操作技术,但是产量高,每小时可以产出数干、万立方米的氧气,与氮气,而且所耗用的原料仅仅是不用买、不用运、不用仓库储存的空气,所以从1903年研制出第一台深冷空分制氮(氧)机以来,这种制氧方法一直得到最广泛的应用。

分子筛制氧法(吸附法):氧气进入吸附器内,当吸附器内氧气达到一定量(压力达到一定程度)时,即可打开出氧阀门放出氧气。经过一段时间,分子筛吸附的氮逐渐增多,吸附能力减弱,产出的氧气纯度下降,需要用真空泵抽出吸附在分子筛上面的氮,然后重复上述过程。这种制取氧的方法亦称吸附法。最近,利用吸附法制氧的小型制氧机已经开发出来,便于家庭使用,当然这也是制氮设备。

它是利用氮分子大于氧分子的特性,使用特制的分子筛把空气中的氧离分出来。首先,用压缩机迫使干燥的空气通过分子筛进入抽成真空的吸附器中,空气中的氮分子即被分子筛所吸空分制氧系统包括空压机系统、空冷系统、水冷系统、分子筛纯化系统、增压膨胀机系统、精馏塔系统、加压气化系统、氧气系统、氧压机系统、调压站系统空分制氧系统中精馏塔分离氮气与氧气的原理简介:精馏塔是一种采用精馏的方法,使各组份分离。从而得到高纯度组份的设备。

空气被冷却至接近液化温度后送入精馏塔的下塔,空气自下向上与温度较低的回流液体

充分接触进行传热,使部分空气冷凝为液体。由于氧是难挥发组份,氮是易挥发组份,在冷凝过程中,氧比氮较多的冷凝下来,使气体中氮的纯度提高。同时,气体冷凝时要放出冷凝潜热,使回流液体一部分汽化。由于氮是易挥发组份。因此,氮比氧较多的蒸发出来,使液体中氧纯度提高。就这样,气体由下向上与每一块塔板上的回流液体进行传热传质,而每经过一块塔板,气相中的氮纯度就提高一次,当气体到达下塔顶部时,绝大部分氧已被冷凝到液体中,使气相中的氮纯度达到99.999%。一部分氮气进入冷凝蒸发器中,冷凝成液氮.作为下塔回流液。同时上塔底部的液氧汽化,作为上塔的上升气体,参与上塔的精馏。

Ⅱ 工业制氮机出压力一般多少

工业制氮机出口压力一般是0.1~1Mpa,具体数值,看需要多大立方的制氮机以及需要纯度是多少,纯度一般分99%、99.9%、99.99%、99.999%

制氮机厂家选择的方法一:根据自己的实际情况和行业要求选择符合需求的制氮机。制氮机有很多种型号,比如冶金、金属加工行业需要的氮气纯度达到99.999%以上,而电子行业对于氮气的要求则是99.99%以上,因而选择的制氮机型号和品质也大不相同,所以选择制氮机首先要考虑行业因素。

制氮机厂家选择的方法二:考察制氮机的制造厂,不同的制氮机制造厂生产的制氮机也不同,我们可以综合评估制造厂的各个方面情况,来选择制氮机。

制氮机厂家选择的方法三:评估制氮机的生产指标,有些制氮机在生产的时候各项指标都不够明确,所以我们要特别注意,而各项指标都是合格并且优秀的制氮机,品质不会太差,我们可以选择。

制氮机厂家选择的方法四:通过制氮机的性质来判断制氮机的好坏,比如制氮机的制氮量和制氮速度,其操作系统是否顺畅,其制作材质是否防腐蚀,其漏气率等都可以判断制氮机的好坏。

Ⅲ 选择好的制氮机要注意哪些

从细节掌握psa制氮机选型的大方向
变压吸附制氮机(Pressure Swing Adsorption,简称PSA制氮机)是一种采用碳分子筛作为吸附剂的先进气体分离技术,它在当今世界的现场供气方面具有不可替代的地位,普遍应用于各行各业,在现有几百家制氮企业当中,客户该如何选用一台性能完好的制氮机,是许多客户面临首选难题,对于一台制氮机的选型涉及问题较多,但只要我们仔细分析、比较、把握重点,就可以得到满意结果。
首先,在确定具体型号规格前(即每小时产氮量、氮气纯度、出口压力、露点),应着重对制氮机的性能和特点作全面的比较分析,同时要针对自己现有环境条件,作出正确的选择。
第一、从以下几个方面对制氮机进行比较和分析:
a) 整套系统设计的合理性;
b) 碳分子筛装填技术及压紧方式;
c) 控制阀门的使用寿命;
d) 研究开发,制造经验、用户业绩;
第二、影响制氮机成本的因素:
1) 整套系统一次性投资;
2) 分子筛使用寿命;
3) 使用过程中所需的配件寿命及费用;
4) 操作维护、保养费用及电、水、压缩空气耗用量;
第三、影响制氮机稳定性因素:
制氮机是涉及机、电、仪表集一体高科技术产品,在长期使用中设备的稳定尤其重要。我们从制氮机的组成不难看出,影响稳定性有以下两点:
1、 控制阀门:
对于变压吸附制氮机来讲,阀门必须具有以下几点性能:
a)材质性能好,绝对不漏气;
b)在接受控制信号的0.02秒内完成开或关动作;
c)能承受频繁的开、关,保证足够长的使用寿命;
1.1、阀门故障根源
正常的使用情况下,每只程控阀门在每一个周期(120秒左右)必须开关一次,按制氮机每年300个工作日计算,每天24小时连续动行,吸附与解吸周期为4分钟计,那么每只阀门每年需要开、关20多万次。而只要其中一只阀门出现故障都会影响整台设备正常。所以阀门连续使用寿命是制氮机稳定可靠的最重要一环节。
2、碳分子筛是变压附制氮机核心:
2.1、碳分子筛性能指标:
a.硬度
b.产氮量(Nm3/T-h)
c.回收率(N2/Air)%
d.填装密度
以上指标碳分子筛生产厂家均已在出厂时注明,但只能作为参考数据,如何使碳分子筛发挥最大效能,这跟每个制氮厂家的工艺流程以及吸附塔高径比有着直接的关系,同时保证分子筛的使用寿命就很有讲究:
2.2、 碳分子筛装填技术:
碳分子筛装入吸附塔时必须具备专门的填装技术,否则极易粉化并导致失效,从工艺流程我们可以发现,当压缩空气高速从吸附塔底部进入时,如果没有特殊的气体分布器,分子筛受到气流的强力冲击、摩擦,容易造成分子筛的粉化。另外分子筛填入吸附塔内是不可能绝对紧密,在使用一段时间后,分子筛之间的空隙在减小,慢慢下沉,如果没有分子筛自动填补装置和压紧装置,吸附塔上部就会出现明显空间。当压缩空气进入吸附塔下部时,分子筛就会在气流的冲击作用力下,在短时间内发生快速的位移,导致分子筛互相碰撞、摩擦并与吸附塔壁发生撞击,这样就容易使分子筛粉化失效。
2.3、空气中油、水对分子筛的影响:
由于空气含一定水和油蒸汽,经过压缩机后,如果不经严格空气净化处理,油蒸汽容易被碳分子筛所吸附,并难以脱附,填塞分子筛孔径,导致分子筛“中毒”失效。所以在压缩空气进入吸附塔前设置严格空气净化装置,是保证分子筛使用寿命必不可少的一环。水对分子筛来讲虽然不是致命的,但会使分子筛吸附“负荷”增加,即影响其吸附O2、CO2之能力,因此压缩空气干燥除水,是提高分子筛吸附能力和稳定不可忽视的问题。
3、方案剖析
针对以上各种难题萨普做了专项研发,为此对整套制氮系统做了精心的设计和布置,整套制氮装置包含以下几部分。
3.1系统流程图

3.1.1空压机
空压机是提供气源的主要部分,经过压缩的空气首先通入压缩空气净化组件除水、除油后进入空气净化组件
3.1.2空气净化装置
空气净化组件由高效过滤器、冷冻干燥机、精过滤器、超精过滤器、催化剂除油器等组成,压缩空气进入管道过滤器除去>1μm的微粒及大部分的水,保障冷冻干燥机和后级过滤器的正常使用,经冷冻干燥机使之强制冷却到5℃左右,使空气中的水汽凝结成水,通过分水过滤器分离并过滤后,由排污阀排出,使压缩空气露点达到-10℃,经精过滤器过滤>0.01μm的微粒及油水,再进入超精过滤器过滤油、水;过滤精度>0.001μm,经除油器中的活性碳吸附残余的微量的油雾,得到洁净的压缩空气通过管道进入氮氧分离系统,保证分子使用长寿。
3.1.3空气储气罐组件
空气储气罐其作用是保证系统的平稳用气,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PSA氧氮分离装置的负荷。同时,在氧氮分离系统进行周期工作切换时,也为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,从而使吸附塔内的吸附压力很快上升到工作压力,保证了设备稳定运行。
3.1.4氧氮分离系统
氧氮分离系统是制氮机的核心部分,由两只吸附塔、压缩装置、程控阀、等部件组成,我院采用高品质的进口阀门,无泄漏使用寿命长达300万次以上,为整套装置提供了可靠的性能保障。
3.1.5氮气缓冲罐
氮气缓冲罐主要是由缓冲罐、粉尘过滤器、流量计、调压阀、节流阀等组成,以用户现场提供稳定的氮气源。总结:通过以上的方案剖析,我们可以对制氮机结构及组成有了一定的认识和理解,但对于不同的环境工况以及不同的工艺使用条件,设备在配置会有一定的选择性。

Ⅳ 制氮机怎样调节流量

在氮气出口处调节阀门可以控制氮气的流量,调节氮气流量计

Ⅳ 变压吸附制氮机的工艺流程

原料空来气经空压机压缩后进入自后级空气储罐,大部分油、液态水、灰尘附着于容器壁后流到罐底并定期从排污阀排出,一部分随气流进入到压缩空气净化系统。
空气净化系统由冷干机及三支精度不同的过滤器及一支除油器组成,通过冷冻除湿以及过滤器由粗到精地将压缩空气中的液态水、油、及尘埃过滤干净,使压缩空气压力露点降到2~10℃,含油量降至0.001PPm,尘埃过滤到0.01μm,保证了进入PSA制氮机原料气的洁净。
净化后的空气经过两路分别进入两个吸附塔,通过制氮机上气动阀门的自动切换进行交替吸附与解吸,这个过程将空气中的大部分氮与少部分氧进行分离,并将富氧空气排空。氮气在塔顶富集由管路输送到后级氮气储罐,并经流量计后进入用气点。

Ⅵ 一台制氮机共有多少台气动阀门

一台制氮机一共有12个气动阀门

Ⅶ 制氮机从空气开始怎样制氮过程原理

PSA制氮基本工艺流程 

空气经空压机压缩后,经过除尘、除油、干燥后,进入空气储罐,经过空气进气阀、左吸进气阀进入左吸附塔,塔压力升高,压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附,未吸附的氮气穿过吸附床,经过左吸出气阀、氮气产气阀进入氮气储罐,这个过程称之为左吸,持续时间为几十秒。


左吸过程结束后,左吸附塔与右吸附塔通过上、下均压阀连通,使两塔压力达到均衡,这个过程称之为均压,持续时间为2~3秒。均压结束后,压缩空气经过空气进气阀、右吸进气阀进入右吸附塔,压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附,富集的氮气经过右吸出气阀、氮气产气阀进入氮气储罐,这个过程称之为右吸,持续时间为几十秒。


同时左吸附塔中碳分子筛吸附的氧气通过左排气阀降压释放回大气当中,此过程称之为解吸。反之左塔吸附时右塔同时也在解吸。


为使分子筛中降压释放出的氧气完全排放到大气中,氮气通过一个常开的反吹阀吹扫正在解吸的吸附塔,把塔内的氧气吹出吸附塔。这个过程称之为反吹,它与解吸是同时进行的。


右吸结束后,进入均压过程,再切换到左吸过程,一直循环进行下去。 


制氮机的工作流程是由可编程控制器控制三个二位五通先导电磁阀,再由电磁阀分别控制八个气动管道阀的开、闭来完成的。三个二位五通先导电磁阀分别控制左吸、均压、右吸状态。左吸、均压、右吸的时间流程已经存储在可编程控制器中,在断电状态下,三个二位五通先导电磁阀的先导气都接通气动管道阀的关闭口。当流程处于左吸状态时,控制左吸的电磁阀通电,先导气接通左吸进气阀、左吸产气阀、右排气阀开启口,使得这三个阀门打开,完成左吸过程,同时右吸附塔解吸。当流程处于均压状态时,控制均压的电磁阀通电,其它阀关闭;先导气接通上均压阀、下均压阀开启口,使得这两个阀门打开,完成均压过程。当流程处于右吸状态时,控制右吸的电磁阀通电,先导气接通右吸进气阀、右吸产气阀、左排气阀开启口,使得这三个阀门打开,完成右吸过程,同时左吸附塔解吸。每段流程中,除应该打开的阀门外,其它阀门都应处于关闭状态。

Ⅷ 制氮机的氧气分析仪开口调节阀,开大开小是怎么影响含氧的

  1. 首先氧气分析仪上的调节阀门应该装在进入仪表的入口前(这样就不容易在仪器内产生压力),排气口要留一段20-30CM的管子(防止自然空气进入)。

  2. 按仪器说明调节进入仪器的气体流量,最好装流量仪表。过大过小都会影响测量的准确性。

  3. 罐子里的气体只要有进气或者出气就肯定有流动。

Ⅸ 制氮机 工作原理

以空气为原料,l利用物理的方法,将其中的氧和氮分离而获得。
工业中有三种,即深冷空分法、分子筛空分法(PSA)和膜空分法。
A深冷空分制氮
深冷空分制氮是一种传统的制氮方法,已有近几十年的历史。它是以空气为原料,经过压缩、净化,再利用热交换使空气液化成为液空。液空主要是液氧和液氮的混合物,利用液氧和液氮的沸点不同(在1大气压下,前者的沸点为-183℃,后者的为-196℃),通过液空的精馏,使它们分离来获得氮气。深冷空分制氮设备复杂、占地面积大,基建费用较高,设备一次性投资较多,运行成本较高,产气慢(12~24h),安装要求高、周期较长。综合设备、安装及基建诸因素,3500Nm3/h以下的设备,相同规格的PSA装置的投资规模要比深冷空分装置低20%~50%。深冷空分制氮装置宜于大规模工业制氮,而中、小规模制氮就显得不经济。
B分子筛空分制氮
以空气为原料,以碳分子筛作为吸附剂,运用变压吸附原理,利用碳分子筛对氧和氮的选择性吸附而使氮和氧分离的方法,通称PSA制氮。此法是七十年代迅速发展起来的一种新的制氮技术。与传统制氮法相比,它具有工艺流程简单、自动化程度高、产气快(15~30分钟)、能耗低,产品纯度可在较大范围内根据用户需要进行调节,操作维护方便、运行成本较低、装置适应性较强等特点,故在1000Nm3/h以下制氮设备中颇具竞争力,越来越得到中、小型氮气用户的欢迎,PSA制氮已成为中、小型氮气用户的首选方法。
C膜空分制氮
以空气为原料,在一定压力条件下,利用氧和氮等不同性质的气体在膜中具有不同的渗透速率来使氧和氮分离。和其它制氮设备相比它具有结构更为简单、体积更小、无切换阀门、维护量更少、产气更快(≤3分钟)、增容方便等优点,它特别适宜于氮气纯度≤98%的中、小型氮气用户,有最佳功能价格比。而氮气纯度在98%以上时,它与相同规格的PSA制氮机相比价格要高出15%以上

Ⅹ 整套变压吸附制氮机装置的主要系统有哪几个各系统的功能是什么

整套变压吸附制氮机

变压吸附技术(简称PSA技术)是一种先进的气体分离技术,以吸附剂(多孔固体物质)内部表面对气体分子的物理吸附为基础,利用吸附剂在一定压力下对不同气体的吸附量不同的特性来实现气体的分离。碳分子筛是实现氧氮分离,从空气中提取氮气的吸附剂,在吸附压力相同时,碳分子筛对氧的吸附量大大高于对氮的吸附量。PSA制氮,也称碳分子筛空分制氮,正是利用这一原理,以空气为原料,以碳分子筛为吸附剂,运用变压吸附原理,利用碳分子筛对氧和氮的选择性吸附,实现空气中的氮和氧分离,生产出氮气。

整套变压吸附制氮机装置有:
空压机--空气净化系统--空气缓冲系统--氧氮分离系统--氮气缓冲平衡系统

1、压缩空气净化系统:除去压缩空气中的尘埃、水和油、由三级过滤器、冷冻干燥机、高效除油器等组成。
2、空气缓冲系统:保证氧氮分离系统用气平稳,由空气储罐、阀门等组成。
3、氧氮分离系统:制氮设备的核心,通过变压吸附技术实现氧氮分离,达到生产氮气的目的,由两个装满碳分子筛的吸附塔和自动控制阀门组成。
4、氮气缓冲系统:储存氮气,保证平稳,连续供给氮气,由氮气缓冲罐、阀门等组成。
5、电气控制系统:设备的控制枢纽,主要由PLC、电路系统、仪表、阀门组成。

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