变压吸附制氮机

◆苏净PSA制氮系统特点及优势：

1 先进的吸附器结构和PSA工艺流程设计

吸附塔扩散装置:合理、可靠、安全、独特的内部气流扩散装置。

结合德国Carbotech公司及美国APCI公司先进的吸附器结构设计和优化的丁字型变压吸附流程，确保碳分子筛的效率与寿命的最佳结合。在吸附器底部装有独特的莲花式气流分布器，避免了高压气流对分子筛冲击，延长了分子筛的使用寿命；同时气体扩散均匀，大大提高了分子筛的使用效率，降低了能耗.

最新引进德国卡波公司先进的程序,和同行业以前的老程序不一样,新程序平衡时上平衡阀先打开,一秒后,下平衡阀再打开,平衡效果更好,大大降低了空气消耗量,提高了氮气纯度,降低了阀门的磨损，延长了气动阀门的使用寿命和降低了维护费用。

最新引进的PSA制氮工艺前后储气罐有些改变,空气储罐小一些,且放在冷干机,四级过滤器之后,可以使吸附塔压力上升更快,氮气纯度上升更快,减少不合格氮气进入到后级氮气储气罐.还可以保护过滤器,冷干机,因为在吸附塔在转换吸附时,吸附塔内压力需要瞬间流量很大,都超过了冷干机和过滤器的处理气量,把空气储罐放在冷干机,吸附塔中间可以起到缓冲压力,流量的作用.氮气储罐比同行业配置增大了,可以增加系统氮气纯度的稳定性.

我公司PSA制氮装置吸附塔采用新型独特复合床结构设计，具有保证碳分子筛使用寿命和提高碳分子筛产氮率的优点。

2 独特的PSA工艺程序设计

制氮机组控制系统应采用触摸屏和PLC程序控制系统，以实现装置的时序控制和连续运行。

控制方式要求：制氮机在面板上进行启停操作。

制氮机控制系统，能实现全自动运行，有良好的人机对话界面（触摸屏），能对有关工况（包括制氮机组的运行状态、气流走向状态），氮气的纯度、压力、运行时间等数据自动记录曲线并可实时显示，能自动提示系统维护，能对各种故障进行报警提示并记录（制氮机报警、参数设置错误、传感器故障等故障），制氮机运行参数可在正常范围内设定并有密码保护。

制氮机控制系统预留与用户DCS对接的RS485通讯接口，采用MODBUS通讯协议。

开机程序

         氮机开机启动后进入开机程序。开机程序为两吸附塔按照吸附周期进行切换，但

不输出氮气至氮气工艺罐。目的是使两吸附塔内的碳分子筛适应吸附工况，避免开机初始碳分子筛再生不彻底，造成每次开机后达到纯度正常时间延长并且增加碳分子筛的吸附疲劳强度。开机程序时间约为5分钟。

运行程序

  开机程序结束后自动进入运行程序。运行程序为两吸附塔按照吸附周期进行切换，同时输出氮气至氮气工艺罐。A塔进气吸附输出氮气，B塔解吸再生；A塔吸附及B塔再生结束后，AB塔均压；均压后 B塔进气及氮气回流后吸附输出氮气，A塔解吸再生。运行程序以约2分钟周期循环进行。

 关机程序

 当由于其他因素要求停机时，按启动停止按钮自动进入关机程序。进入关机程序后制氮机并非立即停止工作。首先吸附塔停止进气及输出氮气；第二步A塔B塔同时放空解吸。关机程序时间为1分钟左右。采用关机程序可避免残留在吸附塔内的氧气被碳分子筛长期吸附直至下次开机，从而可降低碳分子筛的吸附疲劳强度延长碳分子筛的使用寿命。

具有紧急停机功能。

3 旋风蜂窝式气体分布结构

旋风蜂窝式气体分布结构，气体分布均匀，是吸附塔按最佳高径比设计的前提；吸附塔下部设有特殊的气流扩散分布装置，在塔底装有莲花复合碟式气流分布器，避免了高压气流对分子筛冲击，延长了分子筛的使用寿命；使气体在扩散时呈“S”螺旋型流动，和碳分子筛接触时呈直线型流动，这不仅大大降低气体对碳分子筛的冲击力，也使气体扩散吸附过程中更加均匀，大并有效防止吸附“死角”和产生“隧道效应”有利于提高了分子筛的使用效率，降低了能耗，保证氮气纯度及碳分子使用寿命的稳定。

4 暴风雪式分子筛装填工艺技术及可靠的自动压紧技术

专业的暴风雪式和微振床式相结合的填充方式使碳分子筛装填更加均匀密实，填充密度高达710-715kg/m3以上，保证碳分子筛在吸附过程中不产生松动和粉化现象。而单一的填充只能达到670-680kg/m3（同型号碳分子筛）易引起碳分子筛在吸附过程中产生松动和摩擦粉化现象，需定期补充碳分子筛来稳定氮气产量和纯度。而我公司采用吸取德国卡波公司压紧方式结合自己多年实践成熟的组合式自补偿碳分子压紧装置，确保吸附塔内碳分子筛装填均匀紧密、无死角；与其它装填方式相比，碳分子筛装填密度提高了5%，大大减少碳分子筛之间的空隙，有效地控制住因分子筛相互间的碰撞而造成的粉化现象，保证了分子筛的使用寿命。

两种装填工艺对比见下表：

同时再采用德国技术的自补偿式压紧方式可以：

碳分子筛装填密度大，防止流化现象并延长了分子筛使用寿命，正常使用寿命可达10年；同时不用再补充或添加分子筛；分子筛均匀紧密，避免了隧道效应，保证气流均匀通过工作床层，使分子筛得以充分利用，提高了产氮效率；并同时消除了分子筛突然下沉现象的发生。

吸附塔采用的自力式气缸压紧技术，延长分子筛的使用寿命，碳分子筛填充密度要保证碳分子筛在吸附过程中不产生松动和粉化现象。

5 关键部件全部选用国际知名品牌的产品

本公司选用优质CMS，产品具有硬度强、填充密度大、不易起粉、氮气产量和回收率高、空气耗量少、使用寿命长（正常使用可达10年）等特点。

制氮机采用高品质的气动角座阀、气动碟阀或气动管道阀寿命平均无故障工作在200万次以上。

PLC可编程控制器选用西门子的产品，过滤芯选用美国汉克森产品。

6 使用优势

本制氮装置主要应用了以上技术及产品后，以解决常规PSA制氮系统存在的缺陷，从而提高了制氮设备的可靠性与使用寿命及氮气回收率等。开机时间更短。

7 独特的氮气稳流塔设计，出口压力更稳定 

氮气出口压力波动范围在0.1Mpa以内

  8 低压下工作，氮气流量纯度可调节；安全节能

每台制氮机共有2只吸附塔,2只吸附塔交替工作,当1只塔吸附的时候,另1只塔放空,正常情况下每只塔的吸附时间为～57秒,另外1只塔的排空时间也是～57秒,每小时切换约63次,当用户实际使用的氮气流量明显少于设计流量时,我们在程序中可以选择不同的吸附时间来减少压缩空气的耗量,以此来达到节能的效果。

9 设备简单，维护简便；微机控制，全自动无人操作

10 制氮机拥有多项国家专利证书，排气经消声器处理后噪音较低。

制氮机专利、排气放空消声器专利

◆ 系统自控部分及安全性

自控部分描述（系统总体功能）

（1）设备监控管理功能：

包括系统等各设备的流程显示、设备故障的报警，可以进行完善直观的工艺流程

监控与动态显示。

（2）联络功能（选配）：

可以和工厂管理网络联网，将装置运行参数和数据上传至管理计算机。

（3）操作权限功能：

可设置操作权限，以防非操作人员进入系统。

（4）其它：

显示与操作画面：总貌图、工艺流程图、报警画面；报警参数设定，历史趋

势（流量、纯度、露点等）,实时趋势（流量、纯度等）。

    （5）现场PLC控制