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氮气发生器主要由哪四大部件组成?
点击次数:284 发布时间:2019-04-23 返回
  氮气发生器将空气做为原料,利用物理方法将其中的氧与氮分离而获得氮气,根据分类方法的不同,可以分为深冷空分法、分子筛空分法和膜空分法,该仪器是按照变压吸附技术设计、制造的氮气制取设备。采用进口碳分子筛做为吸附剂,在常温下变压吸附原理分离空气制取高纯度的氮气,通常使用两吸附塔并联,由进口PLC控制进口气动阀自动运行,交替进行加压吸附和解压再生,完成氮氧分离,获得所需高纯度的氮气。
  氮气发生器主要由储罐组件、净化组件、氮气缓冲系统、氮氧分离系统等四大部件组成。
  储罐组件由空气储罐、安全阀、球阀等组成,其作用是保证系统用气平稳外,还可以降低压缩空气的出气温度,使压缩空气中水、油等杂质随压缩空气温度的降低而分离出来,有利于延长后处理设备寿命,同时提高压缩空气的品质。
  进而降低气流脉动,达到缓冲作用,从而减小系统压力波动,使压缩空气平稳地通过压缩空气净化组件,以便充分除去油水杂质,减轻后续PSA氧氮分离装置的负荷。同时,在吸附塔进行工作切换时,它也为PSA氧氮分离装置提供短时间内迅速升压所需的大量压缩空气,使得吸附塔内压力很快上升到工作压力,保证了设备可靠稳定的运行。
  净化组件主要由管道过滤器、精过滤器、超精过滤器、冷冻干燥机、除油器等组成,其作用是除去压缩空气中的尘埃、水和油,为氮氧分离系统提供清洁的原料。
  提供的压缩空气首先要通入压缩空气净化组件,压缩空气先由管道过滤器除去大部分的油、水、尘,再经冷冻干燥机进一步除水、精过滤器除油、除尘,并由在紧随其后的超精过滤器进行深度净化。根据系统工况,用来防止可能出现的微量油渗透,为碳分子筛提供充分保护,设计严谨的净化组件确保了碳分子筛的使用寿命。
  氮气缓冲系统由缓冲罐、粉尘过滤器、流量计、气动阀、节流阀、氮气纯度分析仪等组成。其主要作用是使氮气压力、纯度和流量平稳,氮气纯度分析仪可即时测出氮气纯度,并自动控制气动阀将不合格氮气排空。
  用于均衡从氮氧分离系统分离出来的氮气的压力和纯度,保证连续供给氮气稳定。同时,在吸附塔进行工作切换后,它将本身的部分气体回充吸附塔,一方面帮助吸附塔升压,另外也起到保护床层的作用,在设备工作过程中起到极重要的工艺辅助作用。
  氮气发生器中的氮氧分离系统是制氮设备的主要部件,由两个交替工作的吸附塔(塔内装碳分子筛)和气动阀、节流阀、消音器等组成。根据碳分子筛对空气中主要成分氧气和氮气的吸附速率不同,在加压吸附和降压脱附过程中实现氮氧分离,而加压吸附与降压脱附过程由可编程控制器按一定程序控制电磁阀,并由电磁阀控制相应的气动阀自动运行。
  装有专用碳分子筛的吸附塔共有两只,当洁净的压缩空气进入A塔入口端经碳分子筛向出口端流动时,O2、CO2和H2O被其吸附,产品氮气由吸附塔出口端流出,经过一段时间后,A塔内的碳分子筛吸附饱和。这时A塔自动停止吸附,压缩空气流入B塔进行吸氧产氮,对并A塔分子筛进行再生。分子筛的再生是通过将吸附塔迅速下降至常压脱除已吸附的O2、CO2和H2O来实现的。两塔交替进行吸附和再生,完成氧氮分离,连续输出氮气。上述过程均由可编程序控制器来控制。当出气端氮气纯度大小设定值时,PLC程序作用,自动放空阀门打开,将不合格氮气自动放空,确保不合格氮气不流向用气点。
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