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制氮機工藝流程圖

制氮機原理

碳分子篩是PSA制氮機上的吸附劑，利用壓縮空氣中氧、氮分子在碳分子篩中吸附量的差異，通過加壓吸附產(chǎn)氣，常壓脫附再生的原理從壓縮空氣中直接制取產(chǎn)品氮氣的氣體分離設(shè)備。

碳分子篩對壓縮空氣中氧、氮分子存在吸附量差異主要是基于這兩種氣體在碳分子篩表面上的擴散速率不同。直徑較小的氣體分子（O₂）擴散速率較快，直徑較大的氣體分子（N₂）擴散速率較慢；同時在不同吸附壓力下，吸附壓力越高，吸附量越大。因此，利用碳分子篩對氧和氮在某一段時間內(nèi)、不同壓力下吸附量的差別這一特性，由全自動控制系統(tǒng)程序按特定可編程序施以加壓吸附產(chǎn)氣、常壓脫附再生的循環(huán)過程，完成氮氧分離，獲得所需不同純度的氮氣。

碳分子篩對氧氣和氮氣在不同的吸附時間和吸附壓力下吸附量的變化差異曲線：在空氣壓力升高時，碳分子篩將大量吸附氧氣、二氧化碳和水分。當(dāng)壓力降到常壓時，碳分子篩對氧氣、二氧化碳和水分的吸附量較小

分子篩制氮機（PSA變壓吸附制氮機）通常使用雙吸附塔工藝結(jié)構(gòu)，通過進氣、吸附、產(chǎn)氣、均壓、脫附、再生六個基本步驟，完成氮氧分離，獲得所需不同純度的氮氣。

碳分子篩（CMS）的動態(tài)吸附量、分離系數(shù)、抗油性、抗水性、耐磨性等參數(shù)優(yōu)劣決定了碳分子篩的性能好壞和使用壽命的長短。

特點

分子篩制氮機能夠生產(chǎn)純度低至95%的氮氣（非氧含量），但更普遍的是產(chǎn)出純度為99%~99.999%的氮氣，來滿足用戶現(xiàn)場不同純度氮氣的需求。
運行穩(wěn)定、快速產(chǎn)出合格氮氣，最短在10~20分鐘即可產(chǎn)出合格氮氣，二次啟動氮氣純度不下降、隨開隨用；
節(jié)能制氮機變頻氮氣純度控制技術(shù)，滿足不同行業(yè)用戶，用戶終端用多少氮氣、設(shè)備就產(chǎn)多少氮氣、就耗多少壓縮空氣，配套變頻空壓機使用，達到節(jié)能降耗效果，減少運行電費；
采用空壓機供氣系統(tǒng)、凈化干燥系統(tǒng)、制氮機系統(tǒng)分別模塊撬裝預(yù)制，用戶現(xiàn)場安裝簡單快捷；?
小型制氮機屬于簡單壓力容器、方便用戶直接安裝、使用與管理。
選配DCS多功能監(jiān)控系統(tǒng)和遠程無線監(jiān)控系統(tǒng)，可實現(xiàn)設(shè)備本地監(jiān)控和遠程監(jiān)控，數(shù)據(jù)存儲與查詢，系統(tǒng)運行工況盡在掌握；
7*24小時全面和專業(yè)的服務(wù)，專人定期電話或現(xiàn)場回訪用戶，提醒用戶各種注意事情，督促用戶及時維護與保養(yǎng)；?
可定制滿足SMT行業(yè)、半導(dǎo)體、芯片、壓力容器等特殊機型。
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穩(wěn)定運行的有效保證

1.空壓機出口配有氣水分離器，能夠去除95%以上的液態(tài)水及油污混合物，減小了冷干機和過濾器負荷。

2.冷干機采用高溫型，設(shè)計進氣溫度≤80℃，確保系統(tǒng)凈化除水干凈。

3.冷干機和過濾器前后均有緩沖罐：空氣緩沖罐、空氣工藝罐；穩(wěn)定制氮機均壓進氣時空氣流速，有效提高冷干機和過濾器凈化效果。

4.配置三級過濾器，凈化精度最小含油量0.001ppm，配置活性炭除油，防止油霧進入制氮機，非活性炭簡易過濾器。

5.空氣緩沖罐、過濾器底部配有自動和手動排水裝置，方便排水。

6.吸附塔徑高比合理、氮氣工藝罐大容積滿足系統(tǒng)使用要求。

7.氮機吸附塔進出氣頂吹、擴散技術(shù)，減少壓縮空氣對分子篩的損壞。

8.氮機裝填壓緊技術(shù)，分子篩裝填密度高、分子篩不噴篩、不粉化。

9.電磁閥、氣動閥驅(qū)動氣前再增配過濾器、調(diào)壓閥和壓力阻尼器，確保制氮機能更長久、更穩(wěn)定地運行；

10.氮氣純度不合格氮氣自動排空并報警，氮氣純度合格供氣。

11.?可根據(jù)產(chǎn)氮負荷與用氮氣量相對調(diào)整制氮機工藝，達到節(jié)能降耗。

系統(tǒng)組成

可分空氣壓縮機、凈化裝置、制氮裝置、氮氣儲存等部分。

包括：螺桿空壓機、?W級氣水分離過濾器、空氣緩沖罐、7級過濾器、冷干機、5級過濾器、3級過濾器、活性炭除油器、空氣工藝罐、分子篩制氮機（PSA制氮機）、氮氣檢測裝置、氮氣工藝罐、氮氣儲罐等基本單元模塊。

變壓吸附制氮機系統(tǒng)組成

空氣壓縮機	為制氮機提供壓縮空氣源，空壓機供氣壓力為0.8~1.0Mpa，出口含油量3ppm以下。目前永磁變頻或雙級壓縮變頻空壓機在節(jié)能降耗上較為突出。
氣水分離過濾器	通過旋風(fēng)分離結(jié)構(gòu)，可以去除99%的液態(tài)水；比傳統(tǒng)氣水分離器增加了過濾功能，去除3mm以上顆粒；根據(jù)使用情況定期更換濾芯（建議4000h更換一次）；需要定期檢查過濾器自排器是否通暢，定期清洗自排器。
空氣緩沖罐	對壓縮空氣進行穩(wěn)壓，通過閃蒸降溫析出空氣中的水分和油份；需定期檢查罐底自排器是否通暢，定期清洗自排器。
7級除油過濾器	去除1mm以上顆粒；殘余含油量≤0.1ppm w/w；根據(jù)使用情況定期更換濾芯（建議4000h更換一次）；需要定期檢查過濾器自排器是否通暢，定期清洗自排器。
冷凍式干燥機	標配選擇高溫型，進氣溫度≤80℃，確保出口露點在3~10℃。需定期檢查冷干機自排器是否通暢，定期清洗自排器；需定期檢查冷干機冷媒壓力；需定期吹掃冷干機散熱器。
5級高精過濾器	去除0.01mm以上顆粒，殘余含油量≤0.01ppm w/w；根據(jù)使用情況定期更換濾芯；需要定期檢查過濾器自排器是否通暢，定期清洗自排器。
3級超精過濾器	去除0.01mm以上顆粒，殘余含油量≤0.003ppm w/w；根據(jù)使用情況定期更換濾芯（建議4000h更換一次）；需要定期檢查過濾器自排器是否通暢，定期清洗自排器。
活性炭除油器	去除油蒸汽和碳氫化合物，殘余含油量≤0.001ppm w/w；根據(jù)使用情況定期更換除油器填料（建議8000h更換一次）。
空氣工藝罐	穩(wěn)定壓縮空氣壓力，減緩經(jīng)過干燥機、過濾系統(tǒng)的壓縮空氣瞬時流速，使干燥機、過濾器、除油器等單元能夠充分工作。
分子篩制氮機（PSA制氮機）	選擇優(yōu)質(zhì)、全新（非再生）、性價比高的碳分子篩；制氮機吸附塔屬于疲勞壓力容器，要考慮容器材質(zhì)及厚度。用最少的壓縮空氣，產(chǎn)出更多的氮氣，高產(chǎn)出比。產(chǎn)出氮氣迅速穩(wěn)定，產(chǎn)氣壓力高，設(shè)備操作方便簡單。制氮機產(chǎn)氮純度、壓力、流量數(shù)據(jù)參數(shù)存儲可查。消音器結(jié)構(gòu)合理，排氣噪音低，滿足國標要求。
氮氣工藝罐	滿足制氮機工藝用氣要求，穩(wěn)定產(chǎn)出氮氣壓力，不替代氮氣儲罐
氮氣檢測調(diào)節(jié)	通過調(diào)節(jié)、檢測、穩(wěn)壓產(chǎn)出符合設(shè)計要求的成品氮氣，具有檢測合格供氣、不合格排空的功能；配有氮氣管路過濾器，去除0.01mm以上顆粒，產(chǎn)出氮氣純凈。
氮氣儲罐	穩(wěn)定壓力和儲存氮氣，用于瞬時用氣和大氣量用氣。