系统结构与功能.docx

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1、3．系统构成及功能介绍3.1、PSA空分制氮系统的组成一个完整的PSA空分制氮系统应包括：A、空气压缩机(佳脉提供)；B、压缩空气净化组件(佳脉提供)；C、PSA空分制氮装置(佳脉提供)；D、氮气贮存罐(佳脉提供)系统流程框图如下：控制系统空压机空气净化PSA空分制氮图3-1:系统流程框图3.2、系统部件介绍3.2.1、空气压缩机作用提供PSA空分制氮装置所需的原料；提供PSA空分制氮装置所需的动力。用气点氮气贮存罐1功能指标对原料压缩空气进行深度加工，保证PSA装置的使用寿命，包括：除油：使碳分子筛避免因油污染而“中毒”失效；除

2、水：降低碳分子筛的吸附“负荷”；除尘：延长系统部件（如程控阀等）的寿命。指标：含油量≤0.003mg/m3、露点≤-20℃、含尘粒度≤0.01μ。组成及流程一级过滤器冷冻干燥机二级过滤器三级过滤器活性碳除油器图3-2：压缩空气净化流程部件功能一级过滤器：去除管道中3μ以上的固体颗粒；压缩空气中的气液(油水)初步分离；保护下游设备。冷冻干燥机：使压缩空气中的水汽、油汽凝结并分离出来。二级过滤器：分离压缩空气中的液滴及油雾；去除1μ以上的固体颗粒。三级过滤器：分离压缩空气中的油雾,使含油量≤0.01mg/m3；去除0.01μ以上的固体颗

3、粒。活性碳除油器：确保在过滤器失效时避免碳分子筛被油污染。分离压缩空气中的油雾,使含油量≤0.003mg/m3。注意!Attention2NoteAttention请按规定及时更换过滤器的滤芯、维护冷冻式干燥机！请在发现过滤器失效或损坏时，及时更换过滤器、滤芯，否则将会导致碳分子筛因“油中毒”而失效！组成活性碳除油器氧氮分离系统氮气缓冲罐排气消音器检测仪器仪表功能确保在过滤器失效时避免碳分子筛被油污染。注释!①由于活性碳有强烈的吸油功能，当前级提供的压缩空气油含量过高时，活性碳除油器将发挥除油作用，避免吸附器内的碳分子筛被油污染。

4、在前级提供的压缩空气油含量正常时，活性碳除油器的处于备用状态。注意!3②尽管活性碳除油器前级提供的压缩空气油含量一直处于正常状态，但当累计运行时间达到一年时，也必须更换活性碳！③前级油含量过高主要由空压机排油量高、过滤器滤芯失效等造成。用户应严格按规定维护空压机、过滤器和冷干机！由于活性碳除油器的吸附容量限有，系统不允许活性碳除油器前级油含量超标！组成吸附器程控阀门吹扫工艺管件及阀门PSA工艺流程4本系统采用由吸附器上端进气、下端出气、不等势均压(中上、下下均压)、上部排气解吸的GAMMA专利工艺流程，具有空气消耗量低、分子筛寿命长

5、等优点。OxygenEnriched图KCV1013-3:PNM1系列PSA工艺流程图CompressedAirWasteGasKCV107aKCV107bKCV105aKCV105bKCV104aKCV104bT101aT101aKCV106aKCV106bKCV102aKCV102bKCV103aKCV103bProductGasPSA工艺过程描述吸附装有专用碳分子筛的吸附器共有A、B二只。当洁净的压缩空气进入吸附器A的入口端经碳分子筛向出口端流动时，O2、CO2和H2O被吸附,产品N2由吸附器出口流出。解吸5经一段时间后，吸附

6、器A内的碳分子筛吸附饱和，切换压缩空气流入吸附器B内进行吸O2产N2，同时对吸附器A内的碳分子筛进行解吸再生。碳分子筛的解吸是通过排空阀将吸附器对大气排空，使其内的气体压力迅速下降至常压，从而脱除已吸附的O2、CO2、H2O来实现。吹扫为使碳分子筛彻底再生，以吸附器出口端或氮气储罐内的产品N2将停留在吸附器内的O2、CO2、H2O吹扫至外部。均压在两吸附器切换之前，有一个短暂的均压过程，用以提高氮气回收率和迅速提高吸附压力的目的。所谓均压，就是将两塔连通，使一只吸附器（待解吸）的气体流向另一只吸附器（待吸附），最终达到两吸附器内的气

7、体压力基本均衡。本系统选用由中部对上部、下部对下部的不等势均压专利工艺，使氮气回收率得以进一步提高，从而降低了整机能耗。循环两吸附器交替进行吸附、均压和再生，完成氧氮分离，连续输出产品氮气。（详见：功能1、PSA自动循环过程）PSA循环主要伴随着吸附器内压力的变化而进行，图3-4显示在一个变压吸附周期内的压力变化。图3-4:PSA压力波动曲线6PSA自动循环。从吸附塔（吸附器）分离出来的氮气首先流入氮气缓冲罐，以均衡压力和纯度（氧含量）波动，保证系统连续稳定地供给氮气。氮气缓冲罐还能满足迅速提高吸附塔内压力的需要。PSA空分制氮装置

8、通常带有流量计、氧分析仪、压力表等，对产品氮气指标进行检测和监控。组成PLC可编程序控制器及扩展模块TD200文本显示器小型断路器电磁阀指示灯开关按钮功能1、PSA自动循环过程由PLC可编程序控制器按照设定的时序控制电磁阀的开闭，从而