變壓吸附制氮機(jī)優(yōu)勢(shì)

空氣中各氣體組分在聚合物膜時(shí)，都有自己不同的滲透性，滲透率，固氮能力，使機(jī)器性能通過(guò)溶解和擴(kuò)散的制氮機(jī)，每個(gè)組件的聚合物膜更可靠，更經(jīng)濟(jì)，更方便，膜分離制氮機(jī)是選擇性滲透的主要制氮機(jī)原理，通過(guò)聚合物膜的滲透性快速氣體如氧氣體如氮?dú)夂途徛姆蛛x。

制氮機(jī)與傳統(tǒng)的方法相比，制氮機(jī)工藝流程簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，產(chǎn)氣快(15 ~ 30分鐘)，能耗低，純度氮機(jī)可根據(jù)用戶(hù)需要在一個(gè)大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，操作維護(hù)方便制氮機(jī)，運(yùn)行成本低，設(shè)備適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，有競(jìng)爭(zhēng)力的氮，氮機(jī)越來(lái)越多的中、小型氮?dú)庥脩?hù)的歡迎。

制氮機(jī)簡(jiǎn)化的設(shè)計(jì)概念，至少移動(dòng)部件，減少可能的故障點(diǎn)，至少使維護(hù)工作，多功能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)氣體流量、純度，壓力在線全屏幕顯示，提示，故障報(bào)警和維護(hù)以空氣為原料制氮機(jī)，利用碳分子篩吸附和變壓吸附原理，選擇性吸附的氧和氮，氮和氧的利用碳分子的分離方法

1．氣體知識(shí)氮?dú)庾鳛榭諝庵泻控S富的氣體，取之不竭，用之不盡。它無(wú)色、無(wú)味，透明，屬于亞惰性氣體，不維持生命。高純氮?dú)獬Ｗ鳛楸Ｗo(hù)性氣體，用于隔絕氧氣或空氣的場(chǎng)所。氮?dú)猓?/span>N2）在空氣中的含量為78.084%（空氣中各種氣體的容積組分為：N2：78.084%、O2：20.9476%、氬氣：0.9364%、CO2：0.0314%、其它還有H2、CH4、N2O、O3、SO2、NO2等，但含量極少），分子量為28，沸點(diǎn)：-195.8，冷凝點(diǎn)：-210。2．壓力知識(shí)變壓吸附（PSA）制氮工藝是加壓吸附、常壓解吸，必須使用壓縮空氣。現(xiàn)使用的吸附劑——碳分子篩合適的吸附壓力為0.75~0.9MPa，整個(gè)制氮系統(tǒng)中氣體均是帶壓的，具有沖擊能量。

二、PSA制氮工作原理：變壓吸附制氮機(jī)是以碳分子篩為吸附劑，利用加壓吸附，降壓解吸的原理從空氣中吸附和釋放氧氣，從而分離出氮?dú)獾淖詣?dòng)化設(shè)備。碳分子篩是一種以煤為主要原料，經(jīng)過(guò)研磨、氧化、成型、碳化并經(jīng)過(guò)特殊的孔型處理工藝加工而成的，表面和內(nèi)部布滿(mǎn)微孔的柱形顆粒狀吸附劑，呈黑色，其孔型分布如下圖所示：碳分子篩的孔徑分布特性使其能夠?qū)崿F(xiàn)O2、N2的動(dòng)力學(xué)分離。這樣的孔徑分布可使不同的氣體以不同的速率擴(kuò)散至分子篩的微孔之中，而不會(huì)排斥混合氣（空氣）中的任何一種氣體。碳分子篩對(duì)O2、N2的分離作用是基于這兩種氣體的動(dòng)力學(xué)直徑的微小差別，O2分子的動(dòng)力學(xué)直徑較小，因而在碳分子篩的微孔中有較快的擴(kuò)散速率，N2分子的動(dòng)力學(xué)直徑較大，因而擴(kuò)散速率較慢。壓縮空氣中的水和CO2的擴(kuò)散同氧相差不大，而氬擴(kuò)散較慢。終從吸附塔富集出來(lái)的是N2和Ar的混合氣。碳分子篩對(duì)O2、N2的吸附特性可以用平衡吸附曲線和動(dòng)態(tài)吸附曲線直觀表現(xiàn)出由這兩個(gè)吸附曲線可以看出，吸附壓力的增加，可使O2、N2的吸附量同時(shí)增大，且O2的吸附量增加幅度要大一些。變壓吸附周期短，O2、N2的吸附量遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到平衡（大值），所以O2、N2擴(kuò)散速率的差別使O2的吸附量在短時(shí)間內(nèi)大大超過(guò)N2的吸附量。變壓吸附制氮正是利用碳分子篩的選擇吸附特性，采用加壓吸附，減壓解吸的循環(huán)周期，使壓縮空氣交替進(jìn)入吸附塔（也可以單塔完成）來(lái)實(shí)現(xiàn)空氣分離，從而連續(xù)產(chǎn)出高純度的產(chǎn)品氮?dú)狻?/span>

通過(guò)對(duì)流程設(shè)計(jì)的優(yōu)化，閥門(mén)與管路的連接，有效降低了氣體損耗，提高了空壓機(jī)的利用率

氮?dú)猱a(chǎn)量：1-2000Nm3/h

氮?dú)鉂舛龋?9%-99.999%

變壓吸附制氮機(jī)優(yōu)勢(shì)

我司自產(chǎn)主營(yíng)PSA變壓吸附制氮及膜分離制氮。

采用*的裝填技術(shù)使分子篩的吸附效果好

整套系統(tǒng)配置更優(yōu)、占地更小、更加節(jié)能

1.    各種制氮機(jī)之間的對(duì)比

深冷空分制氮機(jī)

　　深冷空分制氮是一種傳統(tǒng)的制氮方法，已有近幾十年的歷史。它是以空氣為原料，經(jīng)過(guò)壓縮、凈化，再利用熱交換使空氣液化成為液空。液空主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸點(diǎn)不同(在1大氣壓下，前者的沸點(diǎn)為-183℃，后者的為-196℃)，通過(guò)液空的精餾，使它們分離來(lái)獲得氮?dú)狻Ｉ罾淇辗种频O(shè)備復(fù)雜、占地面積大，基建費(fèi)用較高，設(shè)備一次性投資較多，運(yùn)行成本較高，產(chǎn)氣慢(12～24h），安裝要求高、周期較長(zhǎng)。綜合設(shè)備、安裝及基建諸因素，3500Nm3／h以下的設(shè)備，相同規(guī)格的PSA裝置的投資規(guī)模要比深冷空分裝置低20％～50％。深冷空分制氮裝置宜于大規(guī)模工業(yè)制氮，而中、小規(guī)模制氮就顯得不經(jīng)濟(jì)。

變壓吸附制氮機(jī)

　　LDH-立達(dá)恒品牌制氮機(jī)，以空氣為原料，以碳分子篩作為吸附劑，運(yùn)用變壓吸附原理，利用碳分子篩對(duì)氧和氮的選擇性吸附而使氮和氧分離的方法，通稱(chēng)PSA制氮。此法是七十年代迅速發(fā)展起來(lái)的一種新的制氮技術(shù)。與傳統(tǒng)制氮法相比，它具有工藝流程簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高、產(chǎn)氣快(15～30分鐘)、能耗低，產(chǎn)品純度可在較大范圍內(nèi)根據(jù)用戶(hù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，操作維護(hù)方便、運(yùn)行成本較低、裝置適應(yīng)性較強(qiáng)等特點(diǎn)，故在1000Nm3／h以下制氮設(shè)備中頗具競(jìng)爭(zhēng)力，越來(lái)越得到中、小型氮?dú)庥脩?hù)的歡迎，PSA制氮已成為中、小型氮?dú)庥脩?hù)的選擇。

膜空分制氮機(jī)

　　以空氣為原料，在一定壓力條件下，利用氧和氮等不同性質(zhì)的氣體在膜中具有不同的滲透速率來(lái)使氧和氮分離。和其它制氮設(shè)備相比它具有結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單、體積更小、無(wú)切換閥門(mén)、維護(hù)量更少、產(chǎn)氣更快(≤3分鐘)、增容方便等優(yōu)點(diǎn)，它特別適宜于氮?dú)饧兌取?8％的中、小型氮?dú)庥脩?hù)，有功能價(jià)格比。而氮?dú)饧兌仍?8%以上時(shí)，它與相同規(guī)格的PSA制氮機(jī)相比價(jià)格要高出15%以上

2.    影響制氮機(jī)成本的因素

１．整套系統(tǒng)一次性投資； ２．分子篩使用壽命； ３．使用過(guò)程中所需的配件壽命及費(fèi)用； ４．操作維護(hù)、保養(yǎng)費(fèi)用及電、水、壓縮空氣耗用量；

3.    影響制氮機(jī)穩(wěn)定性因素

制氮機(jī)是涉及機(jī)、電、儀表集一體高科技術(shù)產(chǎn)品，在長(zhǎng)期使用中設(shè)備的穩(wěn)定尤其重要。我們從制氮機(jī)的組成不難看出，影響穩(wěn)定性有以下兩點(diǎn)： 1、 控制閥門(mén)： 對(duì)于變壓吸附制氮機(jī)來(lái)講，閥門(mén)必須具有以下幾點(diǎn)性能： a.材質(zhì)性能好，不漏氣； b.在接受控制信號(hào)的0.02秒內(nèi)完成開(kāi)或關(guān)動(dòng)作； c.能承受頻繁的開(kāi)、關(guān)，保證足夠長(zhǎng)的使用壽命； 1.1、閥門(mén)故障根源 正常的使用情況下，每只程控閥門(mén)在每一個(gè)周期（120秒左右）必須開(kāi)關(guān)一次，按制氮機(jī)每年300個(gè)工作日計(jì)算，每天24小時(shí)連續(xù)動(dòng)行，吸附與解吸周期為4分鐘計(jì)，那么每只閥門(mén)每年需要開(kāi)、關(guān)20多萬(wàn)次。而只要其中一只閥門(mén)出現(xiàn)故障都會(huì)影響整臺(tái)設(shè)備正常。所以閥門(mén)連續(xù)使用壽命是制氮機(jī)穩(wěn)定可靠的重要一環(huán)節(jié)。

4.    碳分子篩性能指標(biāo)

a.硬度 b.產(chǎn)氮量（Nm3/T-h） c.回收率（N2/Air）% d.填裝密度 以上指標(biāo)碳分子篩生產(chǎn)廠家均已在出廠時(shí)注明，但只能作為參考數(shù)據(jù)，如何使碳分子篩發(fā)揮大效能，這跟每個(gè)制氮廠家的工藝流程以及吸附塔高徑比有著直接的關(guān)系，同時(shí)保證分子篩的使用壽命就很有講究

5.    空氣中油、水對(duì)分子篩的影響

由于空氣含一定水和油蒸汽，經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)后，如果不經(jīng)嚴(yán)格空氣凈化處理，油蒸汽容易被碳分子篩所吸附，并難以脫附，填塞分子篩孔徑，導(dǎo)致分子篩“中毒"失效。所以在壓縮空氣進(jìn)入吸附塔前設(shè)置嚴(yán)格空氣凈化裝置，是保證分子篩使用壽命*的一環(huán)。水對(duì)分子篩來(lái)講雖然不是致命的，但會(huì)使分子篩吸附“負(fù)荷"增加，即影響其吸附O2、CO2之能力，因此壓縮空氣干燥除水，是提高分子篩吸附能力和穩(wěn)定不可忽視的問(wèn)題。