PSA制氮機工作過(guò)程詳解

PSA制氮機工作過(guò)程

1—空氣壓縮機; 2—過(guò)濾器; 3—干燥機; 4—過(guò)濾器; 5—PSA 吸附塔; 6—過(guò)濾器; 7—氮氣緩沖罐

空氣經(jīng)空壓機壓縮后，經(jīng)過(guò)除塵、除油、干燥后，進(jìn)入空氣儲罐，經(jīng)過(guò)空氣進(jìn)氣閥、左吸進(jìn)氣閥進(jìn)入左吸附塔，塔壓力升高，壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，未吸附的氮氣穿過(guò)吸附床，經(jīng)過(guò)左吸出氣閥、氮氣產(chǎn)氣閥進(jìn)入氮氣儲罐，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)之為左吸，持續時(shí)間為幾十秒。左吸過(guò)程結束后，左吸附塔與右吸附塔通過(guò)上、下均壓閥連通，使兩塔壓力達到均衡，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)之為均壓，持續時(shí)間為2～3秒。均壓結束后，壓縮空氣經(jīng)過(guò)空氣進(jìn)氣閥、右吸進(jìn)氣閥進(jìn)入右吸附塔，壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，富集的氮氣經(jīng)過(guò)右吸出氣
閥、氮氣產(chǎn)氣閥進(jìn)入氮氣儲罐，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)之為右吸，持續時(shí)間為幾十秒。同時(shí)左吸附塔中碳分子篩吸附的氧氣通過(guò)左排氣閥降壓釋放回大氣當中，此過(guò)程稱(chēng)之為解吸。反之左塔吸附時(shí)右塔同時(shí)也在解吸。為使分子篩中降壓釋放出的氧氣完全排放到大氣中，氮氣通過(guò)一個(gè)常開(kāi)的反吹閥吹掃正在解吸的吸附塔，把塔內的氧氣吹出吸附塔。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)之為反吹，它與解吸是同時(shí)進(jìn)行的。右吸結束后，進(jìn)入均壓過(guò)程，再切換到左吸過(guò)程，一直循環(huán)進(jìn)行下去。

制氮機的工作流程是由可編程控制器控制十個(gè)二位五通先導電磁閥，再由電磁閥分別控制十個(gè)氣動(dòng)管道閥的開(kāi)、閉來(lái)完成的。十個(gè)二位五通先導電磁閥分別控制左吸、均壓、右吸狀態(tài)。左吸、均壓、右吸的時(shí)間流程已經(jīng)存儲在可編程控制器中，在斷電狀態(tài)下，三個(gè)二位五通先導電磁閥的先導氣都接通氣動(dòng)管道閥的關(guān)閉口。當流程處于左吸狀態(tài)時(shí)，控制左吸的電磁閥通電，先導氣接通左吸進(jìn)氣閥、左吸產(chǎn)氣閥、右排氣閥開(kāi)啟口，使得這三個(gè)閥門(mén)打開(kāi)，完成左吸過(guò)程，同時(shí)右吸附塔解吸。當流程處于均壓狀態(tài)時(shí)，控制均壓的電磁閥通電，其它閥關(guān)閉；先導氣接通上均壓閥、下均壓閥開(kāi)啟口，使得這兩個(gè)閥門(mén)打開(kāi)，完成均壓過(guò)程。當流程處于右吸狀態(tài)時(shí)，控制右吸的電磁閥通電，先導氣接通右吸進(jìn)氣閥、右吸產(chǎn)氣閥、左排氣閥開(kāi)啟口，使得這三個(gè)閥門(mén)打開(kāi)，完成右吸過(guò)程，同時(shí)左吸附塔解吸。每段流程中，除應該打開(kāi)的閥門(mén)外，其它閥門(mén)都應處于關(guān)閉狀態(tài)。

PSA制氮系統設備

制造普通純度氮氣（氮氣純度95%～99.9%或95%～99.999%），PSA空分制氮系統由下列設備組成：（根據不同用戶(hù)要求，具體組成可能有所變化）

制造高純度氮氣（氮氣純度?99.9%～99.9995%），PSA空分制氮系統由下列設備組成：（根據不同用戶(hù)要求，具體組成可能有所變化）

制氮機空氣壓縮機的選擇

因為PSA空分制氮是通過(guò)加壓吸附、常壓解吸從空氣中直接制取氮氣，所以空壓機是提供氣體壓縮的動(dòng)力源。目前廣泛使用的空壓機主要有螺桿空壓機和活塞空壓機兩大類(lèi)。這兩種空壓機各有其特點(diǎn)，都可用于制氮系統。一般來(lái)說(shuō)，螺桿空壓機氣量損耗少，產(chǎn)氣效率高，噪音低，維修量較小，但壓縮空氣中一般都含油，價(jià)格相對較高；活塞空壓機現有無(wú)油潤滑和有油潤滑兩種，對于制氮系統來(lái)說(shuō)，最好配套使用無(wú)油潤滑空壓機。

空壓機的排氣量根據制氮機的規格而定。一般為了不使空壓機一直滿(mǎn)負荷運轉，有一定的卸載時(shí)間，有利于空壓機長(cháng)期有效使用，在選擇空壓機的排氣量時(shí)，螺桿空壓機的排氣量一般要比制氮機要求的氣量大10～15%，活塞空壓機一般要比要求的排氣量大20～25%。

空壓機的額定排氣壓力最好選擇為0.8～1.0Mpa（最少要≥0.7Mpa），排氣壓力過(guò)高、過(guò)低均不好。

對于地處海拔高度≥1000m的地方，選擇空壓機時(shí)要考慮大氣壓力，請咨詢(xún)空壓機供貨商或咨詢(xún)我公司。

空壓機排出的壓縮空氣中含油量必須≤10ppm ，最好使用無(wú)油空壓機。

PSA制氮系統中設備主要電力消耗就是空壓機的功率消耗。

以上內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵權請聯(lián)系我們。

上海瑞氣氣體科技有限公司

地址:上海市金山區山陽(yáng)鎮浦衛路16299弄復地金石灣7-101

電話(huà): 021-3158-6111

電話(huà): 021-5136-1111

設備保養:400-720-6768

郵箱:shanghai@rich-ge.com