变压吸附制氮装置技术要求.doc

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1、技术要求货物名称：煤矿地面固定型变压吸附制氮装置二零一四年四月一、设计基础条件1.1大气条件环境温度：2℃～40℃相对湿度：≤80%通风良好，周围空气应干净、无油雾，无腐蚀性气体。1.2原料空气流量：≥22.3m3/min(20℃，101.325kPa)（PSA耗气量）压力：≥0.8MPa温度：≤45℃含尘粒径：≤5um油含量：≤3mg/m3CO2：≤350ppmC2H2：≤0.5ppmCnHm：≤30ppm酸性物质：∑NOx+SO2+HCl+Cl2的和≤8PPm。1.3电源电压380V50±1Hz220V50±1Hz1.4主要技术指标氮气产量：

2、500Nm3/h(20℃,101.325KPa)氮气纯度：≥98%V/V（无氧含量）氧含量：≤2%起动时间：≤30min氮气出口压力：0.6MPa二、制氮工艺流程要求2.1本项目地面固定式制氮装置由主要由以下部件组成:------空气压缩系统------空气净化系统------空气储罐------PSA氧氮分离系统------氮气缓冲系统------电气控制系统2.2本项目地面固定式制氮装置工艺流程应尽量满足以下技术要求：空气经空压机（1）压缩后，通过管道预过滤器（2）除去大部分水及滤除＞2μm的微粒，再进入冷冻干燥机（3）强制冷却到2℃左右，空

3、气中的水蒸汽凝结成液态水，通过分水过滤器过滤并分离，由自动排污阀排出，使压缩空气的常压露点低于-20℃，然后经精过滤器（4）和超精过滤器（5）过滤除水和油、最后经活性碳除油器（6）深度除油，从而得到洁净的压缩空气。洁净的压缩空气经手动阀HV1进入空气储罐（7）。压缩空气从空气储罐出来分为二路：第一路经手动阀HV2，通过气动阀QV3（或QV4）的开启，以一定的压力和时间间隔，交替进入吸附塔8A（或8B）内，其中直径较小的氧分子被碳分子筛优先吸附，直径较大的氮分子则通过吸附塔的上部流出，经过气动阀QV9（或QV10）、节流阀LV2进入氮气缓冲罐（10

4、）中以备输出。当一只吸附塔8A（或8B）处于进气吸附产氮过程时，另一只吸附塔8B（或8A）则处于排气解吸再生过程，排气解吸再生就是通过气动阀QV2（或QV1）的开启，将碳分子筛所吸附的富氧气体通过消声器（9）迅速排入大气中，从而使碳分子筛获得再生。这样两只吸附塔在不断交替吸附与解吸过程中输出氮气。吸附塔制取的氮气首先贮存在氮气缓冲罐内，经过粉尘过滤器（11）除尘后，由调压阀TV2、节流阀LV4调节到一定压力和氮气流量。空气储罐和氮气缓冲罐均设有安全阀AV1和AV2，当系统超压时便放空泄压，以保障设备的安全性。第二路经球阀BV8和气源二联件（15）

5、输入至电磁阀组DV1～DV10用于驱动气动阀QV1～QV10的启闭提供动力源。三、设计与选型要求本项目地面固定式制氮装置各部件设备选型应符合以下参数要求：3.1空压机空气压缩机组的作用是向制氮设备提供合格稳定的压缩空气，满足以下技术参数：排气量：　　27.6Nm3/min排气压力：0.85MPa装机功率：160KW数量：一台3.2空气净化组件空气净化组件作用是除去压缩空气中的尘埃、水和油，为氧氮分离组件提供洁净的原料--空气。满足以下技术参数：处理气量：　　　25Nm3/min出气露点：≤-20℃出气含油量：≤0.003mg/m33.2.1管道预

6、过滤器压缩空气进入管道预过滤器，有效的去除压缩空气中的液态水雾，将压缩空气中＞2μm的固体粒子、油雾和水分滤除，并经电子排污阀排出。，满足以下技术参数：处理气量：32Nm3/min过滤精度：2μm滤芯数量：1只压力损失：≤0.01MPa滤芯更换压差：≤0.035MPa除水效率：≥99％残余含油量：≤2PPmw/w工作压力：≤1.3MPa工作温度：1.5℃~65℃3.2.2冷冻干燥机冷冻干燥机的作用是将压缩空气强制冷却到2℃~5℃，空气中的水蒸汽凝结成液态水，通过分水过滤器分离过滤，由排污阀排出，从而使压缩空气的常压露点达到-20℃左右，满足以下技

7、术参数：处理气量：26.8Nm3/min进气温度：≤60℃环境温度：≤35℃常压露点：≤-20℃工作压力：0.6～1.0MPa功率：5.9kW电源：380V/50Hz3.2.3精过滤器压缩空气经冷干机后进入精过滤器，将压缩空气中＞1μm的固体粒子滤除，使残余含油量≤0.1PPmw/w，满足以下技术参数：处理气量：32Nm3/min过滤精度：1μm滤芯数量：1只压力损失：≤0.01MPa滤芯更换压差：≤0.035MPa残余含油量：≤0.1PPmw/w工作压力：≤1.3MPa工作温度：1.5℃~65℃3.2.4超精过滤器压缩空气进入超精过滤器，将压缩

8、空气中＞0.01μm的固体粒子滤除，使残余含油量≤0.01PPmw/w，，满足以下技术参数：处理气量：32Nm3/min过滤精度：0.0