制氮机与氮纯化装置的总体状况

公司拥有多年的经验，始终坚持为客户创造价值的理念，为全球气体及气体设备领域提供独特的产品、服务、技术咨询和解决方案。制氮制氧装置设备的营销遍及东南亚、中东、欧洲和南美，产品远销20多个国家，在石油、化工、煤矿、冶金、轮胎、制药、食品、航空等行业得到广泛应用。

1.1空压机的类型及选型

空气压缩机（英文为：air compressor）是气源装置中的主体，它是将原动机（通常是电动机）的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。现在常用的空气压缩机有活塞式空气压缩机，螺杆式空气压缩机，离心式压缩机以及滑片式空气压缩机，涡旋式空气压缩机。凸轮式，膜片式和扩散泵等压缩机没有列入其中，是因为它们用途特殊而尺寸相对较小。螺杆压缩机--是回转容积式压缩机，在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合，从而将气体压缩并排出。它拥有占地少，噪音低，内置了空气和冷凝水处理装置，为客户的生产保驾护航。集成化的设计使压缩机可以放置在生产现场，GA降低了外接管道的费用，降低了整个系统的压力损失。增加的效率可以为客户在节能上大有收益现场型机器，管路较少，降低了整个系统的压降。干燥和过滤系统过滤出洁净的空气，保护了管网，避免了腐蚀，降低了能耗、维修和保养成本。

1.2空压机的工作原理

双螺杆压缩机的工作过程：电动机经联轴器、增速齿轮或皮带带动主转子，由于两转子互相啮合，主转子即直接带动副转子一同旋转，在相对负压作用下，空气吸入，在齿峰与齿沟吻合作用下，气体被输送压缩，当转子啮合面转到与机壳排气口相通时，被压缩气体开始排出。2.2冷干机的工作原理

冷干机（DRYER）是冷冻式干燥机的简称，属于气动系统中的气源处理元件。利用冷媒与压缩空气进行热交换，把压缩空气冷却至2～10的范围，以除去压缩空气中的水分（水蒸气成分）。当压缩空气的压力高、温度低、环境温度低、且处理空气量小时，则可得到低压力露点。大气压露点只能达到－17气温愈低，饱和水气压就愈小。所以对于含有一定量水汽的空气，在气压不变的情况下降低温度，使饱和水汽压降至与当时实际的水汽压相等时的温度，称为露点。形象地说，就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点。

氮气产生装置介绍

氮在自然界中分布很广，是空气的主要成分（约占78%），在常温常压下无色、无味、无毒、不燃、不爆，使用上很安全。但分子结构十分稳定，化学性质很不活泼，通常难以同其它物质发生化学反应，表现为很大的惰性，被广泛用于保护气体。工业用氮气的制取是以空气为原料，将其中的氧和氮气分离而获得，其方法主要有深冷空气法等。本系列氮气发生装置是利用变压吸附原理、通过碳分子筛将空气中的氧气与氮气进行分离从而制取氮气，它具有工艺流程简单、占地小、投资省、操作简单，维护方便等优点，产品氮气纯度可按实际需要任意调节，装置适应性好。整套装置连续循环操作，可完全实现自动化。制氮机系统应置于固定的位置，放在平整的地面上。要避免把装置放在温差很大的地方，同时还应位于通风良好的区域。如果装置处于房间内有限的区域内，则必须将富氧放空气体和不合格的氮气用管路排至室外。

PSA制氮机

空气分离原理用一种特殊处理过的活性碳即碳分子筛（CMS）分离空气。CMS的孔直径在氮气和氧气分子直径范围内。由于氧分子比氮分子体积小，重量轻，因此先被吸附在碳分子筛表面。碳分子筛分离空气过程分离空气所用碳分子筛。变压吸附原理空气压力越高，CMS表面所吸附的气体分子越多。吸附塔内充满了CMS，气体通过时，氧分子和氮分子在CMS表面吸附。由于分子直径不同，氧分子吸附在CMS表面多于氮分子。根据流经吸附塔空气的速度，大多数氧分子被吸附，氮分子由吸附塔上端流出。流量速度决定了气体在吸附塔中的吸附时间，即氧分子的吸附时间：流速高→氧吸附时间短→产品气中剩余氧含量高→氮气纯度低流速低→氧吸附时间长→产品气中剩余氧含量低→氮气纯度高经过一段时间后，CMS被所吸附的氧分子饱和需进行再生，再生是通过降压实现的。由于CMS在低压时不能再吸附气体分子，大多数分子在降压时被排空。这一过程称为解吸。为达到连续供气，在一个吸附塔处于再生状态时，另一个吸附塔为生产状态。碳分子筛的性能通常是由产气量和回收率来描述的，这两个性能指标是与产生的氮气纯度、运行压力直接相关的。一般来讲，纯度不变时，产气量是随运行压力的提高而增加的，而回收率只随压力升高稍有增长，当压力一定时，回收率和产气量都随产生的氮气中的氧含量增加而增大,PSA系统的最佳操作压力为0.7Mpa左右。。工艺流程制氮分为三部分：压缩空气提纯分离空气氮气储存和供气。压缩空气的生成与提纯由外界送来的压缩空气（0.75Mpa）经过冷干除去空气中的大部分油，，水和灰尘。进入一级聚合微粒过滤器，除去大部分粉尘与油水滴，尔后进入二级聚合微粒过滤器，进一步除去粉尘及油水滴，经过第三级除油过滤器后，达到PSA所需空气质量，空气进入吸附塔前，先经活性碳吸附器。活性碳吸附器为一只装有活性碳吸附剂的压力容器。活性碳吸附器安装在吸附塔的前级，起保护分子筛的作用，当压缩空气净化系统中的冷干机或过滤器出问题又未被发现时活性碳吸附器可起到短时间除水、除油、除尘的作用，以避免污染分子筛。活性碳吸附器只起预防功能，不可以只依靠它长时间工作。聚合微粒过滤器活性碳吸附器。分离空气压缩后的空气通过PC阀AV101、AV102或AV103进入吸附塔A或B。

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