一、用戶選擇供氣方案及關(guān)鍵配套件的選擇一般會(huì)關(guān)心以下幾點(diǎn),同時(shí)根據(jù)不同的用途會(huì)有不同側(cè)重點(diǎn)。
★投資成本
★使用成本,及日常維護(hù)費(fèi)用
★設(shè)備或系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性
★所選設(shè)備制造商或系統(tǒng)制造商實(shí)力及今后的發(fā)展
★兼顧供氣方案的先進(jìn)性
★質(zhì)保體系
根據(jù)以上幾點(diǎn),我公司對(duì)于整個(gè)方案的整體構(gòu)思如下:
1、從現(xiàn)有的制氮技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)性考慮,此方案是采用變壓吸附(PSA)制氮,吸附材料選用日本武田高性能碳分子篩,直接從壓縮空氣中分離制取純度≥99.99%,(國(guó)標(biāo)中規(guī)定的非氧含量)的氮?dú)?。設(shè)備組成簡(jiǎn)單,設(shè)備占地面積少,操作、維修簡(jiǎn)便,故障率較低。并且能耗較低,設(shè)備運(yùn)行成本低
2、為保證PSA制氮主機(jī)的長(zhǎng)期、穩(wěn)定正常運(yùn)轉(zhuǎn),壓縮空氣在進(jìn)入制氮機(jī)前必須進(jìn)行除塵、除水、除油等凈化處理,以達(dá)到制氮機(jī)對(duì)壓縮空氣品質(zhì)的要求。因此我們?cè)诶涓蓹C(jī),過(guò)濾器的選擇上,都是選用國(guó)內(nèi)zmpp,以保證整套系統(tǒng)的穩(wěn)定長(zhǎng)久運(yùn)行。
3、為保證整套制氮系統(tǒng)的長(zhǎng)期、可靠運(yùn)行,我們PSA制氮機(jī)的主要部件如分子篩、閥門、控制器等均采用原裝進(jìn)口的zmpp的產(chǎn)品。以保證整套系統(tǒng)的設(shè)備質(zhì)量和安全、長(zhǎng)期、可靠運(yùn)行。
4、變壓吸附制氮的特點(diǎn)是氮?dú)饬髁亢图兌瘸室欢ǖ年P(guān)系,使用的流量愈高,氮?dú)饧兌扔停皇褂玫牧髁坑?,氮?dú)饧兌扔摺S脩艨筛鶕?jù)使用情況適當(dāng)調(diào)節(jié)流量和純度。
5、設(shè)備運(yùn)行由PLC控制,設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行,產(chǎn)生出合格的氮?dú)?。設(shè)備操作簡(jiǎn)便,可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。
二、變壓吸附制氮原理概述
變壓吸附 (Pressure Swing Adsorption,簡(jiǎn)稱PSA制氮) 是一種先進(jìn)的氣體分離技術(shù),他在當(dāng)今世界的現(xiàn)場(chǎng)供氣方面具有不可替代的地位。一般PSA制氮選擇yz進(jìn)口碳分子篩(CMS)為吸附劑,他吸附空氣中的氧氣、二氧化碳、水分等,而氮?dú)獠荒鼙晃健?br />
在吸附平衡的情況下,任何一種吸附劑在吸附同一種氣體時(shí),氣體壓力越高,則吸附劑的吸附量越大,反之,壓力越低,吸附量越小。如上所述,在空氣壓力升高時(shí),碳分子篩將大量吸附氧氣、二氧化碳、水分等,當(dāng)壓力降至常壓時(shí),碳分子篩對(duì)氧氣、二氧化碳、水分等的吸附量非常小。
PSA碳分子篩制氮裝置中有兩個(gè)裝滿碳分子篩的吸附塔,潔凈、干燥的壓縮空氣進(jìn)入變壓吸附制氮裝置,流經(jīng)裝填有碳分子篩(CMS)的吸附塔。壓縮空氣由下至上流經(jīng)吸附塔,利用分子篩在不同壓力下對(duì)氮和氧等的吸附力不同,氧氣、水、二氧化碳等組份在碳分子篩表面吸附,未被吸附的氮?dú)庠诔隹谔幈皇占蔀楫a(chǎn)品氣,由吸附塔上端流出,進(jìn)入緩沖罐。經(jīng)一段時(shí)間后,吸附塔中被碳分子篩吸附的氧達(dá)到飽和,需進(jìn)行再生。
再生是通過(guò)停止吸附步驟,降低吸附塔的壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。已完成吸附的吸附塔短期均壓后開(kāi)始降壓,脫除已吸附的氧氣、水、二氧化碳等組份,完成再生過(guò)程。
兩個(gè)吸附塔交替進(jìn)行吸附和再生,從而產(chǎn)生流量和純度穩(wěn)定的產(chǎn)品氮?dú)?。兩只吸附器的切換由PLC控制的程控閥自動(dòng)完成。
三、制氮系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)及各主要配置設(shè)備技術(shù)參數(shù):
3.1、氮?dú)庀到y(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo):
項(xiàng) 目
技 術(shù) 參 數(shù)
備 注
產(chǎn)氮量
1-1000Nm3/h
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下
氮?dú)饧兌?br />
≥99.99%
國(guó)標(biāo)中規(guī)定的非氧含量,即氧含量≤0.01%
氮?dú)獬隹趬毫?br />
0.6Mpa
表壓,可調(diào)
氮?dú)獬隹诼饵c(diǎn)
≤-40℃
常壓露點(diǎn)
氮?dú)鉂崈舳?br />
1.0m
氮?dú)獬隹跍囟?br />
室溫
3.2、制氮機(jī)組中各設(shè)備主要技術(shù)參數(shù):
空氣壓縮機(jī)
項(xiàng)目名稱
技術(shù)參數(shù)
備注
型號(hào)
用戶自備
處lq量
出口壓力
接口尺寸
電機(jī)功率
冷凍式干燥機(jī)
項(xiàng)目名稱
技術(shù)參數(shù)
備注
型 號(hào)
SA-20
處lq量
7m3/min
工作壓力
1.0Mpa
壓力露點(diǎn)
3-8℃
功率
0.22KW
過(guò)濾器組
過(guò)濾器名稱
型號(hào)
處lq量
過(guò)濾孔徑
殘油含量
備注
{gx}通用保護(hù)過(guò)濾器
C-010D
7m3/min
3mm
≤5PPm
{gx}除油過(guò)濾器
T-010D
1mm
≤1PPm
超{gx}過(guò)濾器
A-010D
0.01mm
≤0.01PPm
PSA制氮主機(jī)
項(xiàng)目名稱
技術(shù)參數(shù)
備注
型 號(hào)
TLY-Z
產(chǎn)氮?dú)饬?br />
1-1000Nm3/h
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下
氮?dú)饧兌?br />
≥99.99%
國(guó)標(biāo)中規(guī)定的非氧含量
出口壓力
0.1-0.5Mpa
可調(diào),根據(jù)空壓機(jī)出口壓力定
氮?dú)獬隹诼饵c(diǎn)
≤-40℃
常壓露點(diǎn)
四、設(shè)備性能特點(diǎn)
1、制氮系統(tǒng)采用全封閉式,主機(jī)雙塔吸附,24小時(shí)連續(xù)不間斷工作;整體設(shè)計(jì)壽命10年以上。
2、采用原裝進(jìn)口日本武田分子篩,正常情況下保證十年的使用壽命。
3、亞德客電磁閥,閥門控制靈敏,性能穩(wěn)定,使用壽命長(zhǎng);
4、采用美國(guó)HAKSEN原裝進(jìn)口過(guò)濾器濾芯,過(guò)濾效果好,使用壽命長(zhǎng);過(guò)濾器正常使用壽命可達(dá)十年以上。
5、整套系統(tǒng)采用撬塊連接,占地面積小,安裝便捷。
五、我公司PSA制氮系統(tǒng)的其他特點(diǎn)
1、配置優(yōu)良:所有關(guān)鍵配置,包括空壓機(jī)、冷干機(jī)、過(guò)濾器、及PSA制氮機(jī)中的分子篩、閥門、控制系統(tǒng)等均選用國(guó)內(nèi)外zmpp的產(chǎn)品,性能優(yōu)異,質(zhì)量可靠,性能價(jià)格比好。
2、運(yùn)行可靠:可靠性高的部件加上高質(zhì)量的加工技術(shù)手段確保了整套設(shè)備的高可靠性,正常使用情況下,設(shè)備壽命可達(dá)8~10年無(wú)故障。
3、技術(shù)先進(jìn):借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的PSA制氮技術(shù),并結(jié)合我們的技術(shù),合理利用,始終處于先進(jìn)技術(shù)的潮頭。
4、設(shè)備自動(dòng)控制運(yùn)行,操作簡(jiǎn)單,可無(wú)人值守。
5、純度控制:純度不合格時(shí),自動(dòng)報(bào)警,并將不合格氮?dú)庾詣?dòng)排空。
6、壓力控制:保持供氣壓力平穩(wěn),如氮?dú)馐褂昧孔兓斐傻獨(dú)鈮毫Σ环€(wěn),壓力控制系統(tǒng)可自動(dòng)調(diào)整制氮機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。