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制氮機 食品制氮機 箱式制氮機 不銹鋼制氮機 集裝箱式制氮機 制氧機 碳純化裝置 冰箱液氮機

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變壓吸附原理

變壓吸附技術(Pressure Swing Adsorption,簡稱PSA技術):是一種先進的氣體分離技術,以吸附劑(多孔固體物質)內部表面對氣體分子的物理吸附為基礎,利用吸附劑在一定壓力下對不同氣體的吸附量不同的特性來實現氣體的分離。

碳分子篩是實現氧氮分離,從空氣中提取氮氣的吸附劑,如圖所示,在吸附壓力相同時,碳分子篩對氧的吸附量大大高于對氮的吸附量。

PSA制氮,也稱碳分子篩空分制氮,正是利用這一原理,以空氣為原料,以碳分子篩為吸附劑,運用變壓吸附原理,利用碳分子篩對氧和氮的選擇性吸附,實現空氣中的氮和氧分離,生產出氮氣。

PSA制氮,具有工藝流程簡單、自動化程度高、產氣快(15~30分鐘)、能耗低、產品純度高、純度可在較大范圍內根據用戶需要進行調節、操作維護方便、運行成本較低、裝置適應性較強等特點。在3000Nm3/h以下的中、小型氮氣用戶應用廣泛,PSA制氮已成為中、小型氮氣用戶的首選方法。




1.壓縮空氣凈化系統

      碳分子篩是決定制氮機生產能力的關鍵材料,由于空壓機提供的壓縮空氣通常含有微量的油、水、塵埃粒子,這些雜質特別是油分子會降低碳分子篩的吸附能力,所以壓縮空氣在進入氧氮分離系統之前必須除油除水除塵。


      首先由壓縮機將空氣壓縮至0.75-1.0MPa進入空氣凈化系統,由管道過濾器除去大部分水、油和塵埃雜質,然后由冷凍式干燥機冷卻除水使壓力露點達到2℃-10℃,再次經精過濾器、超精過濾器過濾、活性炭除油器,得到壓力為0.75-1.0MPa、壓力露點為2℃-10℃、含油量≤0.01PPm的潔凈壓縮空氣。


      壓縮空氣凈化系統由管道過濾器、冷凍干燥機、精過濾器、超精過濾器、活性炭除油器、自動排污閥、球閥等組成。



2. 空氣儲罐系統

      空氣儲罐系統的作用保證氧氮分離系統用氣平穩,在氧氮分離系統切換時防止瞬間氣流流速過快,影響空氣凈化效果,提高進入吸附器的壓縮空氣品質,有利于延長分子篩的壽命。同時,在吸附塔進行工作切換時,它也為PSA氧氮分離裝置提供短時間內迅速升壓所需的大量壓縮空氣,使吸附塔內壓力很快上升到工作壓力,保證了設備可靠穩定的運行。


      空氣儲罐系統由空氣儲罐、安全閥、截止閥、球閥、壓力表等組成。




3. 氧氮分離系統

      氧氮分離系統是空氣分離的核心部分,其主體是兩個裝滿碳分子篩的吸附塔,當潔凈壓縮空氣進入一吸附塔時,O2、CO2和微量H2O被碳分子篩吸附,氮氣從出口端輸出成為產品氮氣。當一塔在吸附制氮時,另一塔通過減壓使吸附在分子篩中的O2、CO2和H2O從微孔中排出,實現分子篩的再生脫附。兩塔交替進行吸附和再生,連續輸出氮氣。


      氧氮分離系統由吸附塔、塔內裝填的碳分子篩、氣動閥、消聲器、節流閥、壓緊氣缸、壓力表等組成。




4. 氮氣緩沖系統

      氮氣緩沖系統主要作用在于均衡從氮氧分離系統分離出來的氮氣的壓力和純度,保證連續供給氮氣。同時,在吸附塔進行再生到吸附切換時,它將存儲的部分合格氮氣回充吸附塔保護床層,另外也有幫助吸附塔升壓的作用。


      氮氣緩沖系統由緩沖罐、流量計、粉塵過濾器、調壓閥、節流閥、安全閥等組成。





5.電氣控制系統

      電氣控制系統的主要作用是設備啟停操作、工作狀態指示燈、故障聲光報警指示、純度顯示、按設定程序驅動氣動閥、遠程顯示和控制等。


      電氣控制系統由可編程序控制器CPU、氣源三聯件、電磁閥、指示燈、氮氣分析儀等組成,主要集中安裝于電控柜。




純度高
無需純化裝置可一次性制取99.9995%純度的超純氮。
專用的高純氮碳分子篩和特殊的高純氮工藝流程使惠臨制氮機一次制氮的純度達到99.9995%以上



卓越的節能效果
獨特的氣流分布、先進的節能流程、優良的分子篩使惠臨制氮機比其他制氮機節能達10~20%。 




穩定可靠,壽命長
獨特的壓緊裝置保證分子篩的壽命獨特的大截面積氣缸使氣缸提供充足的壓力,獨特的氣缸導桿穩定結構使氣缸壓力均勻穩定地輸出,保障分子篩被充分壓緊,分子篩長期無憂運行。



自動化程度高
自動運行,無人值守,可遠程控制。

通用制氮機-產品特點

型號
規格

產品氮氣純度
(%)

產氮規格范圍
(Nm3/h)

產品氮壓力
(MPa)

產品氮露點
(℃
)

WG-STD 97

97%

5~3000

比氣源壓力低0.2 MPa(可調)

≤-45 ℃

WG-STD 98

98%

4~2500

WG-STD 99

99%

3~2100

WG-STD 295

99.5%

2~1800

WG-STD 39

99.9%

1.5~1300

WG-STD 49

99.99%

1~800

WG-STD 495

99.995%

1~750

WG-STD 59

99.999%

0.5~500

WG-STD 595

99.9995%

0.5~400


注:1.如用戶有特殊要求,規格及基本性能參數不同于本標準規定時按合同規定;
2.氮氣純度中含微量氦、氖、氬等惰性氣體;
3.流量單位“Nm3/h”是指20℃,0.101MPa(絕壓)狀態下的流量單位;
4.壓力值除注明外,均為表壓值;
5.露點值除注明外,均為常壓露點。                 

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