制氮机

 制氮机     |      2018-07-16 09:16

吸附式制氮机组、食品级制氮机、食品制氮机、工业制氮机、医疗制氮机、军用制氮机、制氮机厂家直供

发布时间: 2017-12-14

 

氮气技术指标

 

1、用气系统设计方案

u 制氮系统产生10Nm³/h的氮气,纯度为99.9%,本工程包括设计、制作和调试。 

2.1、设计工艺参数: 

A、设计氮气指标: 

氮气产:     10NmPPP3PPP/h

氮气纯度:    ≥99.9%(vol) 

氮气压力:    ≤0.1-0.65MPa(G)(可调) 

B、设备特点

●空气净化系统采用节能品牌冷冻式干燥机(防冰堵)有效的滤除油水并提高空气露点降低空气入口温度。加装过滤芯及派格自制的活性碳除油过滤器,可有效防止压缩空气中微量油水等杂质进入制氮机,有效保护制氮碳分子筛,保障并延长制氮机使用寿命; 

●制氮机的碳分子筛,拥有更高的吸附率和耐疲劳强度,并采用的时效调频装填工艺、可调式变压吸附器,先进的工艺技术流程使得制氮机可稳定可靠运行8年以上; 

●采用德国西门子PLC控制,整个工艺生产过程显示屏集中显示,阀门运行动态等检测参数在显示屏上一目了然,并可传至中控系统;

●可与普通PC机进行数据传输和存储,报警信号可上传主控室;

●设备自动运行,无人值守;

●运行成本低,是同类产品的70-80%;

●市场上最高端的系统配置;

●控制系统能输出控制信号到上位机实现工厂的中央控制;

●为高端用户提供人机界面;

●能提供最足量氮气; 

●氮气纯度的在线分析、显示,氧含量信号输出 

●过滤器自动排污,下配无损自动排水阀;

●灵活的设计以满足不同客户的特定氮气需求。

2.2、设备工作界区: 

整套装置组成范围内所有设备采用整体撬装式,各设备供货界区的所有接口处法兰均要求配对的HG20592-97系列公制标准法兰。 

2.3分子筛装填的技术优势

以下两图分别是暴风雪装填法和时效调频装填法的密实度示意图。据此来比较出我们的技术优势                       

 


2.3.1分子筛装填的技术

 

以下两图分别是振动棒装填法和时效调频装填法的填料示意图。据此来比较出聚罡的技术优势。

抱振法(即摇晃墩实法,不做主要对比)

缺点:墩实过程中吸附器容易变形,危险性大。堆密度600-630kg/mP3P。

 

 

 

 

A1.冷冻式干燥机      数量:1 台 

      

      

型      号

15HP

处理气量

2.4Nm3/min

功率

1kw

露点温度

2℃-10℃

环境温度

<40℃

工作压力

0.6-1.0Mpa

干燥器电源

220V/50Hz,

品牌供应商

上海聚罡

 

 

A2.精密过滤系统  (C/A/T三级)   数量:1 套   

u 型号:H-002 品牌特点:

项      目

参      数

处理气量:

2.4m3/min

数量

3

过滤精度:

3μm(5ppm  w/w 残留油含量)

初始压差:

≤0.015 MPa

滤芯更换压差:

≤0.035 Mpa

最大工作压力:

1.0 Mpa

滤芯寿命:

8000h

第一级  两根不锈钢孔管,进行 10 微米机械分离

第二级  深层纤维介质除 3 微米的固态和液态颗粒

 

B.  

PSA 制氮系统    数量:

PSA 制氮系统工艺流程概述:

经干燥除水除油的合格压缩空气由预先编制的系统工艺程序通过程控气动阀的开关来控制气量的走向完成吸附程序及再生解吸程序,经吸附过的氮气(纯度为 99.9%)进入氮气储罐储存,通过管路输送到各用气点。

      

      

型      号

PG-10

氮气流量

10Nm3/h

工作压力

≥0.8Mpa

压缩空气耗量

1Nm3/min

氮气纯度

≥99.9%(vol)

氮气出口压力

0.1-0.65Mpa(可调)

氮气露点

≤-40℃

电源电压

220V/50HZ  

气动阀门

SKF机械

功能特点

由控制器自动控制气动阀门,氮气纯度在线检测。(数字显示)

成品氮气储罐      制氮机组内置冷干机过滤器  空气储罐      空压机

 

1.PSA 技术具有以下优点

变压吸附(Pressure   Swing   Adsorption,简称 PSA)是一种先进的气体分离技术,它在当今世界的现场快速供气及对比节约成本方面具有不可替代的地位。

u 产品纯度可以随流量的变化进行调节; 

u 在低压和常压下工作,安全节能; 

u 设备简单,维护简便;

u 微机控制,全自动无人操作。 

2.PSA 制氮吸附剂

吸附剂是 PSA 制氮设备的核心部分,通常 PSA 制氮设备选择的是碳分子筛,它吸附空气中的氧气、二氧化碳、水分等,而氮气不能被吸附;利用此特性来制取氮气最快速也最经济! 

3.变压吸附原理

PSA 是一种先进的气体分离技术,以优质碳分子筛(日本武田3KT172型)为吸附剂,采用常温下变 压吸附原理(PSA)分离空气制取高纯度的氮气。 

氧、氮两种气体分子在分子筛表面上的扩散速率不同,直径较小的气体分子(O2)扩散速率较快,较多的进入碳分子筛微孔,直径较大的气体分子(N2)扩散速率较慢,进入碳分子筛微孔较少。利用碳分子筛对氮和氧的这种选择吸附性差异,导致短时间内氧在吸附相富 集,氮在气体相富集,如此氧氮分离,在 PSA 条件下得到气相富集物氮气。 

碳分子筛对氧和氮在不同压力下、某一时间内吸附量的变化差异曲线:如下图示 

一段时间后,分子筛对氧的吸附达到平衡,根据碳分子筛在不同压力下对吸附气体的吸附量不同的特性,降低压力使碳分子筛解除对氧的吸附,这一过程为再生。根据再生压力的不同,可分为真空再生和常压再生;常压再生利于分子筛的彻底再生,易于获得高纯度气体。

4.PSA 制氮工艺工作方式: 

通常使用两吸附塔并联,由全自动控制器控制系统按特定可编程序严格控制时序,交替进行加压吸附和解压再生,完成氧氮分离,获得所需高纯度的氮气。 
PSA 碳分子筛制氮装置中有两个装满碳分子筛的吸附塔,洁净、干燥的压缩空气进入变压吸附制氮装置,流经装填有碳分子筛吸附塔。压缩空气由下至上流经吸附塔,

 

利用分子筛在不同压力下对氮和氧等的吸附力不同,氧气、水、二氧化碳等组份在碳分子筛表面吸附,未被吸附的氮气在出口处被收集成为产品气,由吸附塔上端流出,进入缓冲罐;经一段时间后,吸附塔中被碳分子筛吸附的氧达到饱和,需进行再生。再生是通过停止吸附步骤,降低吸附塔的压力来实现的。已完成吸附的吸附塔短期均压后开始降压,脱除已吸附的氧气、水、二氧化碳等组份,完成再生过程。两个吸附塔交替进行吸附和再生,从而产生流量和纯度稳定的产品氮气。两只吸附塔的切换由 PLC 控制的程控阀气动阀自动完成;

变压吸附制氮装置的性能优劣取决于吸附碳分子筛、自动控制器、程控气动阀、电磁阀等硬件组件的性能以及工艺流程、吸附塔结构、装填压紧工艺等技 术力量支持! 

5.上海聚罡制氮 PSA 制氮装置的优势:

a.先进的吸附器结构和 PSA 工艺流程设计;

结合德国 Carbotech 公司及美国 APCI 公司先进的吸附器结构设计和优化的丁字型变压吸附流程,确保碳分子筛的吸附效率与寿命的最佳结合,在当今气体分离行业中处于领先技术水平。 

b.完美的 PSA 工艺程序设计;

PSA 制氮由多年技术探索与现场工程技术调试相结合并联合国内大中院校师资力量和斥 资引进国外较为先进技术成果,派格一直坚信不断技术创新,才能盛久不衰! u 开机程序: 制氮机开机启动后进入开机程序。开机程序为两吸附塔按照吸附周期进行切换,但不输出氮气至氮气工艺罐。目的是使两吸附塔内的碳分子筛适应吸附工况,避免开机初始碳分子筛再生不彻底,造成每次开机后达到纯度正常时间延长并且增加碳分子筛的吸附疲劳强度;开机程序时间约为 6 分钟。 

u 运行程序:
开机程序结束后自动进入运行程序。运行程序为两吸附塔按照吸附周期进行切换,同时输出氮气至氮气工艺罐。A 塔进气吸附输出氮气,B 塔解吸再生;A 塔吸附及 B 塔再生结束后, AB 塔均压;均压后  B 塔进气及氮气回流后吸附输出氮气,A 塔解吸再生。运行程序以约 60s 周期循环进行 

u 关机程序:
当由于其他因素要求停机时,按启动停止按钮自动进入关机程序。进入关机程序后制氮 机并非立即停止工作;首先吸附塔停止进气及输出氮气;第二步 A 塔 B 塔同时放空解吸。关机程序时间为 1 分钟左右;采用关机程序可避免残留在吸附塔内的氧气被碳分子筛长期吸附 直至下次开机,从而可降低碳分子筛的吸附疲劳强度延长碳分子筛的使用寿命。 

c.PSA 制氮装置关键部件全部选用国际知名品牌的产品
碳分子筛的选用:上海聚罡选用优质制氮碳分子筛;其氧分子吸附性能均是世界前列。(性能指标见附件)碳分子筛是一种以天然椰壳或煤粉为原料,经特殊的粉化、造孔、加工而成的专门用于提纯空气中的氮气的专用吸附剂,分子筛 的比表面积大,其孔径分布非常集中均匀,只比氧分子直径略大, 因此非常有利于对空气中氮氧的分离。 程控气动阀门选用阀体平均无故障工作在 200 万次,故障率降低 50%以上!