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變壓吸附制氮機

2024-5-30

濰坊偉士昕氣體設備有限公司

變壓吸附空氣分離制氮原理

空氣中的主要組份是氮和氧,因此可選擇對氮和氧具有不同吸附選擇性的吸附劑,設計適當的工藝過程,使氮和氧分離制得氮氣。

氮和氧都具有四極矩,但氮的四極矩(0.31?)比氧的(0.10 ?)大得多,而在一定壓力下,氧氣在碳分子篩中被吸附的能力比氮氣強得多(氧與分子篩表面離子的作用力強,如圖1所示)。因此,當空氣在加壓狀態下通過裝有碳分子篩吸附劑的吸附床時,氧氣被分子篩吸附,氮氣因吸附較少,在氣相中得到富集并流出吸附床,使氧氣和氮氣分離獲得氧氣。當分子篩吸附氧氣至接近飽和時,停止通空氣并降低吸附床的壓力,分子篩吸附的氧氣可以解吸出來,分子篩得到再生并重復利用。兩個以上的吸附床輪流切換工作,便可連續生產出氮氣。如下圖所示,A為氧氣,B為氮氣。

濰坊偉士昕氣體設備有限公司

制氮系統工藝流程介紹 

空壓機系統:首先原料空氣經壓縮機壓縮至≥0.8-1.0Mpa,排氣溫度≤45℃,排氣含油量≤3PPm,排氣含塵量≤3μm。

空氣緩沖系統:壓縮空氣首先進入空氣緩沖罐,初次降溫排水,輸出壓力。壓縮空氣凈化系統:壓縮空氣從空氣緩沖罐出來后,先經過除油器、冷凍式干燥機、吸附式干燥機,主管路過濾器、微油霧過濾器、粉塵過濾器、超微油霧過濾器等空氣凈化設備除去壓縮空氣中的油、水、塵,使壓縮空氣壓力露點達到2-10℃,油含量≤0.003PPm、溫度≤38℃、含塵濾徑≤0.01um。經凈化的壓縮空氣進入空氣工藝罐。

PSA制氮及過濾系統:從空氣工藝罐出來的潔凈壓縮空氣,進入二個填裝吸附劑(復合床結構)的變壓吸附分離系統,潔凈的壓縮空氣由吸附塔底端進入,氣流經特殊的空氣擴散器擴散以后,均勻進入吸附塔,進行氧氮吸附分離,然后從出口端流出氮氣,進入氮氣緩沖罐,經氮氣過濾器的再次過濾后,產氮過程結束后,再經均壓和減壓(至常壓),吸附劑脫附所吸附的雜質組分(主要為O2及少量CO2、H2O),完成吸附劑的再生。二個吸附塔交替循環操作,連續送入原料空氣,連續生產指標滿足生產需要的氮氣。

制氮機工藝流程圖:

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偉士昕制氮設備標配功能:

1.氮氣純度、流量、壓力在線監測

2.程控閥門切換由可編程序控制器自動控制

3.不合格氮氣長時報警自動停機功能

4.分子篩自動壓緊、下沉報警關機保護

5.過濾器自動排污

6.不合格氮氣聲光報警并自動放空

7.觸摸屏人機界面

8.預留支持RS485通訊接口 

 

偉士昕設備技術特點:

經過20多年的技術積累與市場應用,堅持研發與創新,始終保持技術好,致力為用戶提供氣體解決方案。

? 系統運行環境為低壓或常壓,安全、便捷;

? 設備結構簡單,維護簡便,運行成本低;

? PLC控制,全自動無人操作。

? 設備一次性可產出氮氣純度99.999%,氮氣純度可以隨流量的變化進行調節;

? 偉士昕研發團隊對吸附劑均進行了嚴格測試,可能提高吸附劑的利用效率,設備耗氣量僅為行業平均水平的70%;

? 全面、嚴格的吸附劑保護技術,不斷優化系統流程;

? 先進的控制系統,PC級操作,實現系統設備全自動化、流程監控、遠程就地切換、壓力啟停控制、儀表與傳感器校準、節能負荷適應等多項實用功能。

? 系統設計合理,結構緊湊,占地面積小;

? 設備啟動快,在開機30分鐘后即可供氣。

 

并可根據項目情況提供個性化,定制化設計方案,滿足客戶的實際需求。

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人機觸摸屏工藝圖


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個性化四塔結構圖


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