制氮的原理ppt课件.ppt

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1、制氮的原理.流程.开停机11.氮气作为空气中含量最丰富的气体，取之不尽，用之不绝。氮气是无色、无味、透明的亚惰性气体，不维持生命。高纯度的氮气常作为保护性气体，用于隔绝氧气或空气的场所。空气中各种气体的体积组分为：氮气78.084%、氧气：20.947%、氩气：0.9364%、二氧化碳0.0314%、其他气体有氢气、甲烷、臭氧、二氧化硫、二氧化氮等含量极少，分子量为28，沸点-195.8℃，冷凝点：-210℃。22.制氮装置型号:KNA-300D.2氮气纯度代号氮气流量Nm³/h制氮机型号33.制氮系统组成由远大公司

2、设计的氮气设备主要由以下部件组成：空气净化及缓冲组件PSA氧氮分离组件氮气缓冲组件3.1空气净化及缓冲组件:压缩空气经由冷冻式或吸附式干燥机及过滤器组成的压缩空气净化装置除油、除尘、除水设备处理后，无油无水无尘洁净的压缩空气进入空气缓冲罐；空气缓冲罐的作用是：减小气流脉冲，起缓冲作用；进一步分离油水杂质，减轻后续变压吸附压力变化及瞬间进气量大时对分子筛的油污染，保证提供平稳洁净的气源。43.2氮气分离组件：空气被导入吸附分离系统，进行氮氧分离，该分离系统是由两台（或四台）填装碳分子筛的吸附器、阀门组件和控制器组成，当

3、吸附塔工作时，压缩空气自筒下流进。为了获得连续的氮气，采用两个吸附塔进行交替吸附和再生，完整的变压吸附过程是由已编好程序的八个或九个气动管道阀门的开、闭来完成的。当工作时序处于左吸附状态时，左吸进气阀，左吸产气阀，右排气阀开启，使得这三个阀门打开；此时左塔吸附，右塔解吸。当工作时序处于均压状态时，控制均压的上均压阀，下均压阀开启，其他阀关闭，完成均压过程。当工作时序处于右吸附状态时，控制右吸进气阀，右吸产气阀。左排气阀开启，使得这三个阀门打开。此时右塔吸附，左塔解吸，每段流程中，除应该开启的阀门外，其他阀门应处于关闭

4、状态。53.3氮气储气罐组件：氮气缓冲罐用于均衡从氮氧分离系统分离出来的氮气压力和氧含量，保证连续稳定供给氮气。注：在氮气缓冲罐的出气端设置了精密过滤器（医药、食品行业通常采用活性炭过滤器，除菌过滤器），确保为用户提供干净无尘的氮气。64.制氮的基本原理KNA系列制氮装置，采用特制的碳分子筛作为吸附剂，运用PSA变压吸附制氮技术，在常温，低压条件下直接从空气中制取氮气，从而为企业制配氮气提供了一种简单、可靠、经济的方法。由于动力学效应，碳分子筛对氮、氧的分离作用主要是基于氮、氧分子在分子筛表面的扩散速率不同。较小直径

5、氧分子扩散较快，较多的进入分子筛固相；较大直径的氮分子扩散较慢，较少进入分子筛固相。这样，氮在气相中富集。一段时间后，分子筛对氧的吸附达到一定程度，通过减压，被碳分子筛吸附的气体被释放出来，分子筛也就完成了再生。本装置采用两台（四台）吸附器组成一个变压吸附系统，完成吸附再生，如此循环交替，以实现连续生产高品质的氮气。74.1本机型号规格和主要技术参数设备型号KNA-300D.2氮气产量Nm³/h150x2氮气纯度%≥99.8氮气压力Mpa≤0.75（可调）氮气露点℃≤-45工作压力MPA0.8制氮机电源V/Hz220

6、/50空气进气温度℃≤42仪表空气露点≤-2384.2工艺流程空压系统净化系统吸附系统缓冲系统螺杆空压机空气缓冲罐冷冻式干燥机精密过滤器高效除油器活性炭过滤器空气缓冲罐吸附塔/阀门控制器,氮分析仪表氮气缓冲罐精密过滤器,放空装置调压装置,流量计等9104.3压缩空气:首先原料空气经压缩机压缩后,出口压力为0.75-0.85Mpa4.4净化及制氮装置:压缩空气先经过KAL精密过滤器后,使含油量≤0.1ppm含尘量≤0.1um,再进入KAD冷冻式干燥机,除去大量的水分,在经过KAY高效除油除去大部分油、水、尘埃后使得含油

7、量≤0.01ppm。含尘量≤0.01um，最后通过KAC活性炭过滤器除去酸、碱性有害气体及微量油雾，使油含量≤0.001ppm，洁净的压缩空气进入二个填装吸附剂（进口碳分子筛，复合床结构）变压吸附分离塔，二个吸附塔交替循环操作，连续送入原料空气，连续生产氮气。从吸附塔顶分离出来的氮气进入氮气缓冲罐，再经过KAF粉尘精密过滤器过滤后，得到纯度为99.8%的洁净氮气。114.5.2开机程序：（1）按冷干机启动按钮，预冷3-5分钟后打开进出口阀。（2）开空压机出口阀，按空压机启动按钮。打开空气缓冲罐V-301排水阀排完水后

8、关闭。（3）打开仪表风缓冲罐入口阀，缓冲罐底部排水，排完关闭。4.5制氮开机4.5.1检查：检查空压机、冷干机、制氮机的电源确认电柜通电。检查空压机的设定压力为0.75-0.85Mpa之间。检查系统管道设备安装的完整性、安全性、气密性。检查各仪表、阀门、流量计、变送器是否投用。检查制氮系统的循环时间设定值。检查系统所有阀门处于原始关闭状态。12