制氮機(jī)器（又稱制氮機(jī),制氮設(shè)備,制氮裝置），瑞氣生產(chǎn)的制氮機(jī)器采用變壓吸附原理，從空氣中分離出氮?dú)獾倪^程，具有工藝流程簡單、操作方便、自動化控制等特點。變壓吸附制氮機(jī)可制取氮?dú)饧兌?7%~99.9995%的制氮機(jī)，可滿足不同行業(yè)不同需求。
變壓吸附空分制氮是一種新型的從空氣中制取氮?dú)獾募夹g(shù)。變壓吸附（PRESSURE SWING ADSORPTION，簡稱PSA），是一個近似等溫變化的物理過程，它是利用氣體介質(zhì)中不同組份在吸附劑上的吸附容量的不同，吸附劑在壓力升高時進(jìn)行選擇性吸附，在壓力降低時得到脫附再生。變壓吸附空分制氮一般采用兩只吸附塔，塔內(nèi)裝填碳分子篩吸附劑，當(dāng)一只吸附塔在進(jìn)行吸氧產(chǎn)氮時，另一只吸附塔在脫氧再生，如此交替循環(huán)連續(xù)不斷地產(chǎn)出氮?dú)狻?/p>
型 號：因為每家設(shè)備型號不同，型號根據(jù)所采購的制氮機(jī)廠家而定，瑞氣制氮機(jī)型號為BGPN。
產(chǎn) 氣 量：5-12000Nm3/h
氮?dú)饧兌龋?/strong>97-99.9995%
吸附壓力：0.05~0.8Mpa（可定制）
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制氮機(jī)器基本功能 |
制氮機(jī)器其他功能 |
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1、普氮/純氮純度、壓力、流量在線監(jiān)測。 2、冷干機(jī)、過濾器自動排污。 3、易損件更換自動聲光報警提醒。 4、吸附劑自動壓緊，壓緊氣缸位移下限聲光報警，自動停機(jī)。 5、氣動閥門切換由可編程序控制器自動控制。 6、人機(jī)彩屏操作系統(tǒng)。 7、普氮純度不合格聲光報警、自動排空，長時不合格自動停機(jī)。 8、普氮超壓、欠壓聲光報警。 9、氫氣超壓、欠壓聲光報警。 10、除氧塔中心溫度、床層溫度上下限聲光報警，自動停機(jī)。 11、干燥塔中心溫度、床層溫度上下限聲光報警，自動停機(jī)。 |
1、純氮純度不合格聲光報警、自動排空，長時不合格自動停機(jī)。 2、純氮過氫量超標(biāo)聲光報警。 3、純氮含水量超標(biāo)聲光報警。 4、一鍵急停 5、純氮過氫量、露點在線監(jiān)測。 6、自動閉環(huán)加氫 7、負(fù)荷適應(yīng)：當(dāng)生產(chǎn)用氣未達(dá)到指標(biāo)時，吸附劑的產(chǎn)氮能力相對富裕，在保證普氮純度的情況下，PLC自動調(diào)整吸附周期，降低富氧氣體排放的次數(shù)，以節(jié)省原料壓縮空氣需求量，從而達(dá)到節(jié)能的目的。 8、預(yù)留運(yùn)行及故障，普氮/純氮氧含量、流量、壓力，純氮過氫量、露點（ModBus-RTU通信協(xié)議）通信端口。
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1、設(shè)備維護(hù)要求
1.1碳分子篩是制氮設(shè)備的核心，為防止污染而失效，必須嚴(yán)格控制空壓機(jī)排氣含油量,并定期更換過濾器濾芯和除油器內(nèi)活性炭。
1.2定期檢查壓緊氣缸壓力表，若無壓力或脫附過程壓力下降時則說明氣缸不能正常壓緊碳分子篩，應(yīng)及時排除故障，以防止碳分子篩未被壓緊而竄動造成分子篩粉化。分子篩間隙重組或正常損耗發(fā)生碳位報警時，應(yīng)及時停機(jī)添加碳分子篩。
1.3正在運(yùn)行過程中，如發(fā)現(xiàn)消聲器放空口有大量黑色粉塵噴出時，應(yīng)及時停機(jī)查找原因，避免碳分子篩粉化加劇。
1.4碳分子篩的儲存、運(yùn)輸及裝卸均不會對人體有害，填充碳分子篩時可戴護(hù)目鏡、呼吸過濾器及用抽氣扇，填充后應(yīng)以肥皂洗凈皮膚接觸處。
1.5發(fā)生氮?dú)饧兌葓缶?、碳位報警和吸附壓力下降等故障時應(yīng)及時查找原因并排除故障。
1.6設(shè)備連續(xù)運(yùn)行時，應(yīng)經(jīng)常檢查各管道連接處的氣密性，不得有漏氣現(xiàn)象；經(jīng)常檢查氣動閥、冷凍干燥機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)是否正常。
1.7設(shè)備長期擱置不用或間斷使用時，應(yīng)保證每月開機(jī)一次，每次四小時，以此來保證設(shè)備始終處于待機(jī)狀態(tài)。
1.8參照過濾器、冷凍干燥機(jī)、壓緊氣缸、管道式氣動閥、手動閥、流量計、氮?dú)夥治鰞x、電磁閥、調(diào)節(jié)閥、壓力容器等使用說明書或文件定期進(jìn)行維護(hù)。
變壓吸附制氮機(jī)器由空壓機(jī)組件、空氣凈化組件、空氣儲罐組件、氧氮分離組件、氮?dú)饩彌_罐組件、電氣控制系統(tǒng)六大部分組成。
瑞氣制氮機(jī)器各組成單元說明
1.1 制氮機(jī)器壓縮空氣凈化單元
氧氮分離單元是制氮設(shè)備的核心單元，吸附劑是氧氮分離單元關(guān)鍵部分。油中毒是吸附劑的主要失效形式之一；對過量水的吸附會降低吸附劑對氧的吸附能力，過量塵埃顆粒會影響設(shè)備的性能，增加設(shè)備的故障率。故在壓縮空氣進(jìn)入氧氮分離單元之前必須通過壓縮空氣凈化單元除油、除水、除塵。
壓縮空氣凈化單元主要由過濾器組、冷凍式干燥機(jī)、微油吸附器、電子排污閥等組成。壓縮空氣首先進(jìn)入冷凍干燥機(jī)前置過濾器組，初步濾除壓縮空氣的中的大顆粒塵埃、液態(tài)水及油份，接著進(jìn)入冷凍式干燥機(jī)，與冷媒換熱，強(qiáng)制冷卻壓縮空氣，使壓縮空氣中飽和水蒸氣凝結(jié)成液態(tài)水通過電子排污閥排出，降低壓縮空氣中的水含量，使得壓縮空氣壓力露點達(dá)2-10℃。再進(jìn)入冷凍干燥機(jī)后置過濾器組，濾除更小顆粒的塵埃及油份，最后進(jìn)入微油吸附器，通過微油吸附器內(nèi)活性炭吸附壓縮空氣中微量的油份，用來防止可能出現(xiàn)的微油滲透。為氧氮分離單元提供潔凈的原料空氣，為吸附劑提供充分保護(hù)，確保吸附劑的使用壽命。
過濾器排污口均裝有電子排污閥，通過設(shè)定電子排污閥排污時間，實現(xiàn)過濾器自動排污，保證過濾器永無積污。
1.2 制氮機(jī)器壓縮空氣緩沖單元
壓縮空氣緩沖單元主要部件為空氣儲罐。其作用是為氧氮分離單元提供氮?dú)庵迫」に囁璧膲嚎s空氣。減小系統(tǒng)壓力波動，降低氣流脈動，降低壓縮空氣凈化單元負(fù)載，以便壓縮空氣凈化單元充分除去塵埃、水及油份，減少水及油份對氧氮分離單元內(nèi)吸附劑的影響，減少塵埃顆粒對設(shè)備性能的影響，降低設(shè)備的故障率。
1.3 制氮機(jī)器氧氮分離單元
氧氮分離單元為制氮設(shè)備核心單元，主要由裝有專用吸附劑的吸附塔、氣動閥、壓緊氣缸、消聲器等組成。根據(jù)在不同壓力下，吸附劑對壓縮空氣中氧氣吸附量的差異，吸附塔升壓吸附劑吸氧產(chǎn)氮，降壓吸附劑脫氧再生，兩塔交替工作，實現(xiàn)連續(xù)制取氮?dú)狻?/p>
裝有專用吸附劑的吸附塔共有A、B塔二只。當(dāng)潔凈的原料空氣進(jìn)入A塔，O2、CO2和H2O被吸附劑吸附，氮?dú)庥沙隹诙溯敵?。一段時間后，A塔內(nèi)吸附劑吸氧飽和，切換至B塔工作，原料空氣進(jìn)入B塔吸氧產(chǎn)氮，A塔卸壓，且小部分氮?dú)膺M(jìn)入A塔，脫附已被吸附的O2、CO2和H2O，實現(xiàn)吸附劑脫氧再生。兩塔交替進(jìn)行吸附和再生，完成氧氮分離，上述過程由PLC控制器全自動控制。
為防止因吸附劑間隙重組或正常損耗致使吸附塔內(nèi)產(chǎn)生空空間，而導(dǎo)致吸附劑粉化，吸附塔頂部設(shè)置有壓緊氣缸。在壓緊力的作用下，氣缸活塞與吸附劑位移同步，保證吸附劑始終處于被壓緊狀態(tài)，確保吸附劑的使用壽命。
氧氮分離單元富氧氣體排放口設(shè)置有消聲器，通過阻抗復(fù)合式消音原理，有效降低富氧氣體瞬間排放產(chǎn)生的噪聲。
1.4 制氮機(jī)器氮?dú)饩彌_單元
氮?dú)饩彌_單元主要由氮?dú)饩彌_罐、過濾器、流量計、不合格氮?dú)馀趴昭b置組成。其作用是均衡氧氮分離單元輸出的氮?dú)饧兌龋彌_及儲存產(chǎn)品氮?dú)?，保證連續(xù)輸出的產(chǎn)品氮?dú)饬髁俊⒓兌燃皦毫Ψ€(wěn)定。氮?dú)廨敵龉苈飞显O(shè)置有純度不合格氮?dú)馀趴昭b置，有效防止純度不合格氮?dú)廨斎胫劣脷恻c。
1.5 純化裝置
本裝置為氮?dú)饧兓b置，主要由除氧塔、干燥塔、管道式氣動閥、電磁閥、流量計、微氧儀和自動控制系統(tǒng)等組成。主要運(yùn)用在催化劑（俗稱觸媒）作用下，氫和氧在加熱至80℃以上就可以發(fā)生反應(yīng)生成水，從而來除去氮?dú)庵械碾s質(zhì)氧，化學(xué)方程式如下：
2H2+O2==2H2O+Q
由于本裝置在除氧過程中要生成水，因此為了降低產(chǎn)品氣體的露點，在設(shè)備中還配有吸附干燥、過濾除塵等設(shè)施，除去產(chǎn)品氮?dú)庵械乃?、塵埃和二氧化碳等來制得高純度的氮?dú)狻?/p>
1.6 制氮機(jī)器控制單元
控制單元主要由PLC程序控制器、數(shù)字或模擬量模塊、觸摸屏、氮?dú)夥治鰞x、電磁閥、控制柜等組成。
PLC控制器：按編制程序運(yùn)行，控制電磁閥的得失電，通過儀表氣通斷控制氣動閥的開和關(guān)，并采集和處理各種信號。
觸摸屏：人機(jī)彩屏操作系統(tǒng)，用于查看制氮設(shè)備運(yùn)行及故障信息，在授權(quán)的情況下，可對設(shè)備的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改調(diào)整。
分析儀：監(jiān)測產(chǎn)品氮?dú)庵械难?、水、氫含量，以判斷氮?dú)饧兌仁欠窈细?，氮?dú)饧兌炔缓细駮r聲光報警。
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