大流量氮氣發(fā)生器 大型氮氣的氣體發(fā)生器 超高純一體式制氮機
一、供貨范圍
1、 空氣壓縮機
2、 空氣緩沖罐
3、 空氣凈化系統(tǒng)（gaoxiao除油器、T級過濾器、組合式干燥機、過濾器、活性炭過濾器）
4、 空氣儲罐
5、 制氮吸附塔、碳分子篩、控制閥門、控制儀表、PLC控制器、氮氣純度流量檢測儀表等
6、 供貨商提供所有系統(tǒng)設(shè)備間的管道、閥門、儀表設(shè)備
7、 氮氣工藝罐（配帶安全閥、壓力表、排污閥等）
8、 隨機備品備件
制氮工藝由“空氣壓縮系統(tǒng)”、“空氣凈化系統(tǒng)”和“PSA制氮系統(tǒng)”三部分組成。
工藝首先將原料空氣經(jīng)空壓機壓縮至，再經(jīng)凈化系統(tǒng)凈化壓縮空氣，空氣質(zhì)量達(dá)到塵?！堞獭⒂头帧?m3；然后已處理好的壓縮空氣進(jìn)入空氣緩沖罐，再進(jìn)入由二個填裝碳分子篩的變壓吸附分離系統(tǒng)，即制氮機組。潔凈的壓縮空氣由吸附塔底端進(jìn)入，氣流經(jīng)氣流分布器擴散以后，均勻進(jìn)入吸附塔，進(jìn)行升壓氧氮吸附分離，然后從出口端流出氮氣，進(jìn)入氮氣緩沖罐；吸附劑吸飽后應(yīng)脫除所吸附的雜質(zhì)組分（主要為氧氣），降壓排放和吹掃吸附床層，完成吸附劑的再生；采用兩個吸附塔交替循環(huán)操作，連續(xù)不斷的生產(chǎn)純度≥%的氮氣，產(chǎn)量為60Nm3/h，氮氣輸出壓力 (可調(diào))，成品氮氣常壓露點為≤-45℃。
二、變壓吸附分離原理及特點簡介
變壓吸附（Pressure Swing Adsorption 簡稱PSA）是指混合氣體在分離過程中，壓力發(fā)生周期性變化，混合氣體中某些組分在一定壓力下被吸附劑吸附，在壓力較低時又被解吸，吸附劑也同時得到再生的過程。
變壓吸附制氮裝置采用碳分子篩，其原理是利用壓力變化來進(jìn)行吸附與解吸，即讓空氣在一定壓力下通過裝有碳分子篩的吸附器，利用碳分子篩對空氣中氧、氮的選擇性吸附，使碳分子篩吸附其中的氧氣，從而獲得氮氣；待吸附器內(nèi)的吸附劑吸附達(dá)到一定飽和度后，降低其內(nèi)的壓力，使吸附劑在常壓下解吸再生，這樣利用多個吸附器的反復(fù)循環(huán)，連續(xù)獲得產(chǎn)品氮。
這種吸附過程是氣體在微孔固體吸附劑上進(jìn)行的，其吸附力大小主要決定于吸附劑的性能與所加氣體的分壓和溫度。
變壓吸附制氮裝置一般是在常溫下工作的，其操作壓力不高（～），可以連續(xù)生產(chǎn)氮氣，也可以間斷生產(chǎn)，啟動和調(diào)整很快，并且可以采用全自動控制，因此是一種制氮設(shè)備。
二、變壓吸附制氮裝置技術(shù)優(yōu)勢：
的氣流分布裝置：吸附器底部導(dǎo)流擴散裝置，使氣流分布更均勻，減少了分子篩的吸附，不僅提高了分子篩的利用率、減少壓縮空氣的耗氣量，還避免了氣流直接撞擊分子篩造成分子篩粉化。
合理的分子篩灌裝方式：分子篩采用灌裝，使分子篩分布均勻，且不易粉化；灌裝的次序為：較大孔容的分子篩在底部，孔容中等的裝在吸附器的中部，小孔容的分子篩裝在上部。這樣灌裝的優(yōu)點：在吸附器底部的壓縮空氣氧含量較高，孔容較大的分子篩吸氧量相對高一點，從中部開始到頂部氧含量逐漸減少，而孔容小的分子篩有利于氮氣純度的提高，也就是說分子篩各施其職，在相同的裝填量的情況下氮氣產(chǎn)量更大、氮氣純度更高，能耗要低3～5％。
碳分子篩的裝填技術(shù)：采用裝填工藝技術(shù)及專業(yè)的振動平臺填裝設(shè)備，裝填時使用純氮吹掃、塔體振動相結(jié)合的方式，以使得初裝時盡可能地緊密使分子篩裝填非常均勻，裝填密度達(dá)670kg/m3以上。分子篩裝填均勻可有效防止隧道效應(yīng)。的裝填密度不僅避免了分子篩顆粒之間相互碰撞和摩擦而造成粉化，而且減少了吸附塔的無效空間，從而有效提高產(chǎn)氮率及碳分子篩使用壽命。
足量的分子篩：在分子篩量的計算上，一定量的保護(hù)層（俯沖層），也就是說在壓縮空氣進(jìn)氣量突然變大或壓力突然變高時，分子篩不被穿透而引起氮氣純度的變化，氮氣供給用戶滿足生產(chǎn)。在設(shè)計上采用3倍左右的高徑比，一方面這種狀況下的氣流速度使分子篩吸附達(dá)到zuijia；另一方面比高徑比小的吸附器（直徑大）在保護(hù)層上所用的分子篩用量小，不僅降低了分子篩的裝填量，還可適當(dāng)減少吸附器無效空間。
合理的管道流速設(shè)計：國家規(guī)定空氣流速≤18m/s，而我們廠標(biāo)規(guī)定空氣流速≤14m/s，這種流速對閥門的沖擊、氣蝕較小，使閥門的運行壽命長、密封性好。
氧化鋁的作用：因它強度高，用它可以防止進(jìn)口氣流對床層分子篩進(jìn)行直接沖擊損害，起到延長分子篩壽命的作用。因它具有活性，所以還可以吸收進(jìn)口氣流中的水分、油霧等雜質(zhì)，防止分子篩受到污染，延長其使用壽命和吸附性能。因它顆粒直徑較大，難以從分離塔下邊緣密封處漏出，從而可以避免其上裝填的分子篩直接接觸密封處而發(fā)生泄漏，起到隔離、密封分子篩的作用。因它顆粒均勻且較大，這樣堆積后就形成大量均勻的間隙，因此氣流通過它后就能得到進(jìn)一步的均勻擴散。
*的“中均壓”流程設(shè)計：常規(guī)的制氮機采用上下均壓設(shè)計，本公司吸取國外制氮設(shè)備的經(jīng)驗，應(yīng)用“中均壓”流程設(shè)計；常規(guī)的上下均壓是將塔體頂部高純氮均壓，塔體底部空氣均壓，使得閥門切換后筒體里初始氮氣純度不高；而采用上下均壓后，將A塔中部的普氮均壓到B塔下部，提高了B塔的初始氮氣純度，所以在B塔吸附時，能更快的提高氮氣純度，減少了出氮時間。高純氮氣產(chǎn)氮時間由原來的40-50分鐘，縮短為30-40分鐘，降低了不合格氮氣空排放時間。
高品質(zhì)元器件是運行穩(wěn)定可靠的保證： 氣動閥門、電磁先導(dǎo)閥門、流量計、氮氣分析儀等關(guān)鍵部件采用配置，運行可靠，切換速度快，故障率低，維修方便，維護(hù)費用低。
理想的純度選擇范圍：氮氣純度調(diào)節(jié)方便,可根據(jù)用戶的需求在79%～%之間可調(diào)節(jié)，加上純化技術(shù)在后級串接氮氣純化器，可制得5%的高純氮氣。
不合格氮氣自動排空系統(tǒng)：-氮氣分析儀從設(shè)備開機起就在線監(jiān)測出口氮氣的純度指標(biāo)。在氮氣分析儀上可以設(shè)定好氮氣純度允許的下限值，當(dāng)出口氮氣純度低于設(shè)定的下限值時，氮氣分析儀就會送出控制信號分別到PLC和電磁閥，相應(yīng)的電磁閥得到信號后開始動作，關(guān)閉用戶管路出氣閥并同時打開不合格氮空閥門，實現(xiàn)自動排空。
三、主要控制功能：
、控制系統(tǒng)----由PLC控制器和液晶觸摸屏及電磁閥、分子篩沉降報警開關(guān)、氮氣分析儀，流量計等組成，通過編程的組態(tài)軟件，來實現(xiàn)制氮機的自動控制。監(jiān)控制氮裝置的工作狀態(tài)、程控閥門的工作狀態(tài)，可自由設(shè)置吸附時間，通過程序設(shè)置對以上數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)閱、查看歷史記錄、故障報警等。
1、氮氣出口放空系統(tǒng)為自動放空系統(tǒng)，且氮氣純度下限可設(shè)定，通過比較純度下限設(shè)定值與氮氣分析儀實時監(jiān)測到的氮氣純度，來切換放空/成品用氣狀態(tài)，使用戶不合格的廢氣及時有效的排放，產(chǎn)品氮氣質(zhì)量。
2、氮氣純度長時間不合格停機功能：氮氣純度不合格后，自動放空超過2小時后，制氮機自動停機并報警。
3、制氮機控制系統(tǒng)，能實現(xiàn)全自動運行，顯示制氮機組的運行狀態(tài)，能自動提示系統(tǒng)維護(hù)，能對各種故障進(jìn)行報警提示并記錄（制氮機氣缸報警、氮氣純度不合格等故障），制氮機運行參數(shù)可在正常范圍內(nèi)設(shè)定并有密碼保護(hù)。
變壓吸附制氮技術(shù)的背景介紹
氮在自然界中分布很廣，是空氣的主要成份，主要以單質(zhì)分子氮的形式存在于大氣之中。在干燥空氣中，氮的體積約占空氣的五分之四。因此，空氣是制取氮氣zuida原料庫，它取之不盡，用之不竭。
長期以來，人們一直在尋找比深冷法更簡便的空分方法---PSA。
早在1960年，Skarstrom提出了PSA，他以分子篩為吸附劑用一個二床PSA裝置，實現(xiàn)從空氣中分離出富氧，并于60年代投入工業(yè)生產(chǎn)。
1970年，PSA技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用取得了突破性的進(jìn)展，zui先應(yīng)用于空氣干燥與凈化。
1976年，PSA技術(shù)隨著吸附劑的快速發(fā)展實現(xiàn)了從空氣中分離氮氣。（70年代，西德埃森礦業(yè)研究所成功地開發(fā)了碳分子篩，為PSA空分制氮鋪平了道路，引起了廣泛的關(guān)注。）
之后，國內(nèi)外積極運用PSA氣體分離理論，竟相研究和開發(fā)碳分子篩空分制氮技術(shù)。近三十多年來，我國的變壓吸附工業(yè)發(fā)展很快，在吸附劑和工藝技術(shù)等方面取得了突破性發(fā)展，技術(shù)日益成熟，設(shè)備向大型化發(fā)展。
PSA制氮機系統(tǒng)的特點、工藝說明及系統(tǒng)組成
積累了多種行業(yè)和領(lǐng)域的工業(yè)市場應(yīng)用經(jīng)驗，系統(tǒng)具有以下特點：
* 吸附在常溫下進(jìn)行，不涉jue熱問題、工藝流程簡單、能耗少、投資省、運行成本zui低；
*系統(tǒng)設(shè)計合理，運行可靠，使用安全，可無人值守；
*設(shè)備開停機方便，啟動快（在開機10～30分鐘后即可供氣），操作維護(hù)簡單、撬裝方便、裝置適應(yīng)性好；
