冶金工業(yè)變壓吸附制氮機(jī)

冶金工業(yè)變壓吸附制氮機(jī)本套裝置由壓縮空氣系統(tǒng)、壓縮空氣凈化系統(tǒng)、變壓吸附制氮系統(tǒng)、氮氣純化系統(tǒng)組成。

1. 壓縮空氣系統(tǒng)

a、壓縮空氣系統(tǒng)由壓縮機(jī)和空氣緩沖罐組成，提供變壓吸附制氮裝置所需的壓縮空氣。工藝要求該系統(tǒng)提供穩(wěn)定的輸出壓力和足夠的氣量。空壓機(jī)選用運轉(zhuǎn)可靠，維護(hù)簡單，低噪音，無基礎(chǔ)運轉(zhuǎn)的空壓機(jī)。

b、空氣緩沖罐主要是作為壓縮空氣的緩沖器，起穩(wěn)定和儲存作用，此外還可以收集和排除進(jìn)入壓縮空氣源的大部分油水冷凝液。緩沖罐裝有壓力表，安全閥，排污口。

2. 國產(chǎn)制氮機(jī)壓縮空氣凈化系統(tǒng)

從緩沖罐出來的經(jīng)過壓縮的空氣首先進(jìn)入9級過濾器，然后進(jìn)入冷凍式干燥機(jī)。讓壓縮空氣強(qiáng)制降溫，使空氣中水蒸汽冷凝結(jié)成液態(tài)水夾帶塵、油排出機(jī)外。冷干機(jī)好放置于壓縮機(jī)房。工藝流程采用冷凍干燥機(jī)除油水，基于四點原因：一是后級7級送氣管路過濾器進(jìn)氣口大液體負(fù)載：2000ppm w/w（露點﹤-12℃），不采用冷凍干燥機(jī)，7級送氣管路過濾器易失效；二是冬季室外氣溫較低，壓縮空氣溫度降低后析出水份，堵塞管路系統(tǒng)，管路系統(tǒng)需傾斜并制作排液；三是管路系統(tǒng)析出水份后易腐蝕生銹；四是以后如需提高氮氣純度，空氣凈化是*的。

冷干機(jī)的后級為精密過濾器組，精密過濾器組由二級過濾器組成。分別是7級主管路過濾器，3級高效除油霧過濾器。7級送氣管路過濾器精度為1um，濾除1um和更大的固態(tài)與液態(tài)顆粒，殘留油份含量1ppm w/w。3級高效除油霧過濾器過濾精度0.01um，濾除0.01um和更大的固態(tài)與液態(tài)顆粒，99.999+%油霧；殘留油份含量0.001 ppm w/w。壓縮空氣品質(zhì)達(dá)到 ISO8573.1質(zhì)量等級1級。這樣潔凈干燥的壓縮空氣便可進(jìn)入后級制氮部分經(jīng)變壓吸附產(chǎn)生純度≥98%的氮氣。

3. 變壓吸附制氮系統(tǒng)

PSA碳分子篩制氮裝置中有兩個裝滿碳分子篩的吸附塔，潔凈、干燥的壓縮空氣進(jìn)入變壓吸附制氮裝置，流經(jīng)裝填有碳分子篩（CMS）的吸附塔。

再生是通過停止吸附步驟，降低吸附塔的壓力來實現(xiàn)的。已完成吸附的吸附塔短期均壓后開始降壓，脫除已吸附的氧氣、水、二氧化碳等組份，完成再生過程。

兩個吸附塔交替進(jìn)行吸附和再生，從而產(chǎn)生流量和純度穩(wěn)定的產(chǎn)品氮氣。兩只吸附器的切換由PLC控制的程控閥自動完成。一臺變壓吸附制氮裝置的性能優(yōu)劣取決于吸附器、碳分子篩、工藝流程、設(shè)備結(jié)構(gòu)以及電磁氣動閥等部件的性能。