氮氣廣泛應用于工業(yè)、化學合成、醫藥手術、食品包裝、液氮制冷等方面。目前(qián)主流的制氮方法(fǎ)和原(yuán)理有三種:深(shēn)冷空氣(qì)法、PSA制氮法和膜空分法。PSA制(zhì)氮法由于工藝(yì)相對簡單、自動化程度高和(hé)産(chǎn)氣快等一系列優點率先受到了市場的青睐。
PSA制氮法其原理是以空氣為原料,碳分子篩為吸附劑,碳分子篩可選擇性吸附空氣中的氧氣和氮氣的(de)特(tè)性為基礎,并采用變壓吸附原(yuán)理制取氮氣(qì)的設備。
PSA制(zhì)氮系統中各部分(fèn)的作用
01
空氣儲罐
空氣儲罐的作用是:降低(dī)氣流脈動,起(qǐ)到緩沖的作用,從而減小(xiǎo)系統(tǒng)壓力波動,使壓縮空氣平穩(wěn)地通過AC系統,以便充分除去油水雜質,減輕後續PSA氧(yǎng)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内迅速升壓所需的大量壓縮空氣,使吸附塔内壓力很快上升到工作壓力,保證了設備可靠穩定的運行。
02
氧氮分離系統
原料空氣經過空氣預處理裝置除(chú)去塵埃、油污等固體雜質及(jí)水後,通過氣流擴散分(fèn)布器進入裝填幹燥分子(zǐ)篩和氧氮分離分子篩的吸附塔,深(shēn)度幹燥後進行氧氮分離,從吸(xī)附塔(tǎ)頂流出的氣體即為純度為≥99.5%的氮氣(qì)。此過程由兩吸附(fù)塔交叉工作完成,一隻工作,一隻再生,連(lián)續制取氮氣(qì)。此部分氮(dàn)氣經高效氮氣除塵器處理後進入氮氣(qì)工(gōng)藝儲罐。
氧氮分離系統主要由裝有碳分子篩的吸附塔和控制系統組成,當壓縮空氣從下至上通(tōng)過A塔時,微量水汽、二氧化(huà)碳、氧氣等被分(fèn)子篩所吸附,而氮氣(qì)則被(bèi)通過,并從塔(tǎ)頂流出。當A塔内分子(zǐ)篩(shāi)吸附飽和時便切換到B塔進行上述吸附過程(chéng)并同時對A塔分子篩進行再生。所(suǒ)謂(wèi)再生,即将吸附塔内(nèi)氣體排至大氣而使壓力迅速降低至常壓,同時使(shǐ)分子篩吸附的氧氣、二氧化碳等從分子篩内釋放(fàng)出來的過程。
03
氮氣工藝(yì)儲(chǔ)罐
氮氣緩沖罐用于均衡從氮氧分離系統分離出(chū)來的氮氣的壓力和氧含(hán)量,保證連續供給氮氣穩定。同時,在吸附塔進行工(gōng)作切換後(hòu),它将本身的部分氣(qì)體回充吸附塔,一方面幫助吸附塔升壓(yā),另外也起到保護床層的作用(yòng),在設備工作過程中起到極重(zhòng)要的(de)工藝(yì)輔助作用(yòng)。
04
控制系統
氮氣系統在完全優化的一個程序下實(shí)現全自動運行。是可以根據用戶的要求,最終是能(néng)和空壓機之間聯鎖(suǒ)啟停控制(zhì),最終是能實現遠(yuǎn)程控制,之後來反饋各種各樣的狀态信号,這個時候再配備觸摸(mō)屏。這樣(yàng)制氮機便(biàn)具備了報警功能,還有工程及各部件故障的報警作用,是能實現分子篩位置自動檢測,還能發出報警的信号。
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