制氮機,是指以空氣為原料,利用物理方法將其中的氧和氮分離而獲得氮氣的設備。根據分類方法的不同,即深冷空分法、分子篩空分法(PSA)和膜空分法,工業上應用的制氮機,可以分為三種。變壓吸附制氮機由壓縮機將空氣壓縮至0.75-1.0MPa,作為空氣源經單向閥及截止閥進入空氣貯罐及預處理系統。在本單元所選用空壓機為微油螺桿壓縮機,有各種保護系統,單向閥的作用是為了防止空氣貯罐中氣體的回流。制氮機中裝有碳分子篩的吸附塔共有二個,一個塔工作時,另一個塔則減壓脫附。潔凈空氣進入工作吸附塔,經過分子篩時氧、二氧化碳和水被其吸附,流至出口端的氣體便是氮氣及微量的和氧。
制氮機的深冷空分制氮原理不僅可以產生氮氣,還可以產生液氮,滿足液氮加工的要求,可以儲存在液氮儲罐中。當間歇性氮氣裝載或空氣分離設備被修復時,液氮儲存在儲罐中。進入蒸發器后,將其加熱并送入產品氮氣管線,以滿足工藝裝置的氮氣需求。當氮氣連續負荷大于600 m3n/h,間斷負荷用量大,液氮汽化已不能滿意其用量時,可采用以深冷制氮為主,變壓吸附間斷供氣的方式。當氮氣連續負荷小于600 m3n/h,可采用變壓吸附制氮。
在氮機碳分子篩的使用過程中,操作和維護不當會造成中1毒。例如,在空氣凈化的早期階段,沒有處理設備或設備運行有疾病,導致油和水中的雜質直接與空氣一起進入吸附塔,被碳分子篩吸收,導致中1毒,嚴重損害分析能力,并造成很大的損失。變壓吸附制氮機的特點:1.鋒華獨到的分子篩裝填技術和好的總體設計,在制氮濃度和產氣量相同時耗電量省,運行成本低。2.回收率佳:采用目前國際性能好的分子篩,結合獨特的氣體分布技術和特定的工藝流程,使分子篩發揮大能效,使氮氣回收率佳。變壓吸附制氮制取的氮氣純度一般在95%-99.9%范圍內,假如需要更高純度的氮氣需增加氮氣凈化設備。氮氣純度只受產品氮氣負荷的影響,在其他條件不變情況下,氮氣排出量越大,氮氣的純度就越低;反之則越高。
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