1、1 電子行業制氮機設備：

PSA變壓(ya)吸(xi)附(fu)空(kong)分(fen)(fen)空(kong)分(fen)(fen)制氮(dan)機是以(yi)壓(ya)縮空(kong)氣(qi)(qi)為原料(liao)，采用(yong)新型吸(xi)附(fu)劑碳分(fen)(fen)子篩(shai)，在常溫下利用(yong)變壓(ya)吸(xi)附(fu)原理，將空(kong)氣(qi)(qi)中(zhong)氧(yang)氣(qi)(qi)和氮(dan)氣(qi)(qi)加以(yi)分(fen)(fen)離(li)，從而(er)獲得純度大于99%的氮(dan)氣(qi)(qi)。

本裝(zhuang)置(zhi)具有結構簡單，操作方便、隨用隨開、能耗較(jiao)低登優點，尤(you)其適合于(yu)(yu)小規(gui)模生(sheng)產氮氣的需(xu)要。廣(guang)泛用于(yu)(yu)金(jin)屬材(cai)料、機(ji)械零件的熱處理保(bao)護氣氛；合成纖維、石(shi)油化(hua)(hua)工、浮法玻璃等生(sheng)產過程的充氮防氧化(hua)(hua)；食品保(bao)鮮(xian)；糧(liang)食儲藏、中藥防腐、茶葉保(bao)色等方面。

1、2 電子行業制氮機設備適用范圍

本(ben)說明書是(shi)(shi)關于(yu)操(cao)作和(he)維護(hu)佳業PSA變(bian)壓吸附制氮機系(xi)統(tong)的(de)(de)一(yi)般指(zhi)南。其(qi)目的(de)(de)是(shi)(shi)幫助經過培(pei)訓(xun)的(de)(de)操(cao)作人員進(jin)行(xing)(xing)系(xi)統(tong)的(de)(de)啟動和(he)停機，正常操(cao)作和(he)一(yi)般性的(de)(de)維護(hu)調節。本(ben)說明書不適用于(yu)指(zhi)示操(cao)作者進(jin)行(xing)(xing)特殊的(de)(de)操(cao)作和(he)系(xi)統(tong)設置的(de)(de)更改(gai)(gai)。用戶(hu)如需(xu)要對系(xi)統(tong)的(de)(de)某些部(bu)分進(jin)行(xing)(xing)更改(gai)(gai)本(ben)說明書沒有(you)敘述的(de)(de)變(bian)更和(he)修改(gai)(gai)，請于(yu)我公司直接(jie)聯系(xi)，求(qiu)得幫助。

二(er)．PSA變壓吸附空分制(zhi)氮機理及操(cao)作特性

本(ben)公司的(de)PSA制氮(dan)機采用的(de)變壓(ya)吸(xi)(xi)(xi)附法(fa)是七十年代迅(xun)速(su)發展起來的(de)一(yi)種(zhong)新的(de)制氮(dan)技術。它是以空氣(qi)為原料，利用一(yi)種(zhong)高效能、高選(xuan)擇性的(de)固(gu)(gu)體(ti)吸(xi)(xi)(xi)附劑-焦炭(tan)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)篩(shai)對氮(dan)和(he)(he)氧的(de)選(xuan)擇性吸(xi)(xi)(xi)附，把空氣(qi)中(zhong)的(de)氮(dan)和(he)(he)氧分(fen)(fen)(fen)(fen)離出(chu)來。焦炭(tan)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)篩(shai)是非(fei)極性分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)，優(you)先吸(xi)(xi)(xi)附氧。碳分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)篩(shai)對氧和(he)(he)氮(dan)的(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)離作用主(zhu)要是基于這(zhe)兩種(zhong)氣(qi)體(ti)在碳分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)篩(shai)表(biao)面(mian)的(de)擴散速(su)率不(bu)同，較(jiao)小直徑的(de)氣(qi)體(ti)（氮(dan)氣(qi)）擴散較(jiao)慢，較(jiao)少(shao)進(jin)入分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)篩(shai)固(gu)(gu)相(xiang)。這(zhe)樣氣(qi)相(xiang)中(zhong)就可(ke)以得到(dao)氮(dan)的(de)富集成(cheng)分(fen)(fen)(fen)(fen)。一(yi)段(duan)時間后，分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)篩(shai)對氧的(de)吸(xi)(xi)(xi)附達到(dao)平衡(heng)，根(gen)據碳分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)篩(shai)在不(bu)同壓(ya)力下對吸(xi)(xi)(xi)附氣(qi)體(ti)的(de)吸(xi)(xi)(xi)附量不(bu)同的(de)特性，降低(di)壓(ya)力使(shi)碳分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)篩(shai)解除(chu)對氧的(de)吸(xi)(xi)(xi)附，這(zhe)一(yi)過程成(cheng)為再生。變壓(ya)吸(xi)(xi)(xi)附法(fa)通常使(shi)用兩塔并聯，交替進(jin)行(xing)加壓(ya)吸(xi)(xi)(xi)附和(he)(he)解壓(ya)再生，從而(er)獲得連續的(de)氮(dan)氣(qi)流。

2、1 PSA變(bian)壓吸附空分制(zhi)氮系統特性

與傳統的制(zhi)氮(dan)法(fa)相比(bi)，該法(fa)具有以下優點：

●  工藝流程簡單，結構(gou)外(wai)形小，占地面積省

●  自動化程度高，廠期(qi)快(kuai)。啟動、關機只需要按一下按鈕，開機半個小時內即可產氣

●  能耗低，運行費用少，原(yuan)料空(kong)氣取自自然，只需提供壓(ya)縮空(kong)氣和電源即可制氮。

●  純(chun)度調整方便(bian)，產品(pin)純(chun)度只(zhi)受氮氣排出量的影響，可(ke)在99%-99.99%之間任意調節

●  可實(shi)現無人操作，裝置適應性強

2、2 PSA變壓吸附空分制氮機理

參見碳分子篩制氮(dan)裝置工藝(yi)流(liu)程圖

如圖所示，空(kong)(kong)氣(qi)經(jing)空(kong)(kong)氣(qi)壓(ya)(ya)縮(suo)機(ji)壓(ya)(ya)縮(suo)至0.8-0.85MPa（表壓(ya)(ya)）送至空(kong)(kong)氣(qi)儲氣(qi)罐后，經(jing)一(yi)油(you)水分(fen)離器去除(chu)大部分(fen)水后，進(jin)入(ru)冷凍干(gan)燥機(ji)進(jin)行干(gan)燥，從(cong)冷凍干(gan)燥機(ji)出來(lai)的空(kong)(kong)氣(qi)再經(jing)兩級高效除(chu)油(you)過濾器進(jin)一(yi)步除(chu)去空(kong)(kong)氣(qi)中的油(you)水后，潔凈的壓(ya)(ya)縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)進(jin)入(ru)制(zhi)氮裝置。

干燥氣通過吸(xi)(xi)附(fu)塔(ta)(ta)A底部的(de)(de)進(jin)(jin)氣閥進(jin)(jin)入A塔(ta)(ta)，經(jing)A塔(ta)(ta)中碳分子篩將其中的(de)(de)氧氣、二(er)氧化碳吸(xi)(xi)附(fu)后，高(gao)純度的(de)(de)氮(dan)氣從塔(ta)(ta)氣從塔(ta)(ta)頂氮(dan)氣出口閥送入氮(dan)氣罐，并經(jing)過過濾除(chu)塵后進(jin)(jin)一步(bu)凈化。在塔(ta)(ta)中的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)壓力為(wei)0.75-0.8 MPa（表壓），吸(xi)(xi)附(fu)時間約定58秒左右。在A塔(ta)(ta)進(jin)(jin)行吸(xi)(xi)

附的(de)同時，B塔(ta)進行解吸，塔(ta)中的(de)氣體有塔(ta)底解吸氣閥經消聲(sheng)器放空，使塔(ta)內(nei)壓力(li)降至(zhi)大氣

壓，吸(xi)附(fu)的(de)雜(za)質大(da)部分(fen)可以(yi)解吸(xi)排出(chu)。當A塔(ta)吸(xi)附(fu)、B塔(ta)解吸(xi)同(tong)時(shi)結(jie)束時(shi)，關閉A塔(ta)進氣(qi)

閥(fa)(fa)(fa)、氮(dan)氣(qi)出口閥(fa)(fa)(fa)，關閉B塔(ta)(ta)(ta)解(jie)吸(xi)(xi)(xi)氣(qi)閥(fa)(fa)(fa)，同(tong)時(shi)(shi)(shi)打開(kai)上(shang)(shang)、下(xia)均壓(ya)(ya)閥(fa)(fa)(fa)，使A塔(ta)(ta)(ta)與B塔(ta)(ta)(ta)均壓(ya)(ya)，均壓(ya)(ya)時(shi)(shi)(shi)間大約為2秒，均壓(ya)(ya)結(jie)束后，關閉上(shang)(shang)、下(xia)均壓(ya)(ya)閥(fa)(fa)(fa)，并同(tong)時(shi)(shi)(shi)進行B塔(ta)(ta)(ta)吸(xi)(xi)(xi)附A塔(ta)(ta)(ta)解(jie)吸(xi)(xi)(xi)，此(ci)時(shi)(shi)(shi)，打開(kai)B塔(ta)(ta)(ta)進氣(qi)閥(fa)(fa)(fa)、氮(dan)氣(qi)出口閥(fa)(fa)(fa)，A塔(ta)(ta)(ta)解(jie)吸(xi)(xi)(xi)氣(qi)閥(fa)(fa)(fa)。當B塔(ta)(ta)(ta)吸(xi)(xi)(xi)附，A塔(ta)(ta)(ta)解(jie)吸(xi)(xi)(xi)結(jie)束時(shi)(shi)(shi)，關閉B塔(ta)(ta)(ta)進氣(qi)閥(fa)(fa)(fa)、氮(dan)氣(qi)出口閥(fa)(fa)(fa)，A塔(ta)(ta)(ta)解(jie)吸(xi)(xi)(xi)氣(qi)閥(fa)(fa)(fa)，同(tong)時(shi)(shi)(shi)打開(kai)上(shang)(shang)、下(xia)均壓(ya)(ya)閥(fa)(fa)(fa)，使A塔(ta)(ta)(ta)與B塔(ta)(ta)(ta)均壓(ya)(ya)。均壓(ya)(ya)結(jie)束后，重復上(shang)(shang)述步驟，達到連續(xu)制氮(dan)的目的。

裝置中，A、B、吸附塔的進(jin)氣閥、氮(dan)氣出(chu)口閥及(ji)上、下均壓閥有可編(bian)程(cheng)序(xu)控制(zhi)器(qi)按規定的時間(jian)自動操作，周期性地進(jin)行(xing)吸附產期和脫附再生(sheng)。在氮(dan)氣出(chu)口管路(lu)上裝了(le)截(jie)止閥，用于調節(jie)制(zhi)氮(dan)機出(chu)口流(liu)量和氮(dan)氣純度(du)，并裝了(le)流(liu)量計用以檢測流(liu)量，設了(le)氮(dan)氣取樣(yang)口以檢測氮(dan)氣純度(du)。

2.3 PSA變壓吸附操作特性

   碳分子(zi)篩(shai)的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)通常是(shi)(shi)由產(chan)氣量(liang)和(he)回收(shou)率(lv)(lv)來描(miao)述(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)，這(zhe)兩個性能(neng)指標是(shi)(shi)與(yu)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)氮氣純度、運行壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)直接相關的(de)(de)(de)(de)(de)。一般(ban)來講，純度不變時，產(chan)氣量(liang)是(shi)(shi)隨運行壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)而(er)增(zeng)(zeng)加的(de)(de)(de)(de)(de)，而(er)回收(shou)率(lv)(lv)只隨壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)升高(gao)稍有增(zeng)(zeng)長，當壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)一定是(shi)(shi)，回收(shou)率(lv)(lv)和(he)產(chan)氣量(liang)都隨產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)氮氣中的(de)(de)(de)(de)(de)氧含量(liang)增(zeng)(zeng)加而(er)增(zeng)(zeng)大，PSA系統的(de)(de)(de)(de)(de)好操(cao)作(zuo)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)為0.75-0.8 MPa左右(you)。

三、制氮機系(xi)統(tong)工(gong)程配(pei)置

保證純(chun)水、干燥的壓(ya)縮空氣是使制氮機(ji)正常使用(yong)的前提條件，為使制氮機(ji)能夠正常地(di)運行，適當(dang)的工程(cheng)配置是必須的。

3、1 壓縮空氣源

制氮機(ji)應盡量(liang)(liang)采用(yong)獨立(li)的氣(qi)(qi)源(yuan)即空壓(ya)機(ji)，也(ye)可以(yi)(yi)利用(yong)已有的空壓(ya)站(zhan)提供(gong)壓(ya)縮空氣(qi)(qi)，但必(bi)須要保證供(gong)給(gei)制氮系統足夠(gou)的氣(qi)(qi)量(liang)(liang)和相(xiang)對(dui)恒定的輸入壓(ya)力。若氣(qi)(qi)源(yuan)的使(shi)用(yong)點較多的話，就必(bi)須對(dui)系統進(jin)(jin)氣(qi)(qi)壓(ya)力進(jin)(jin)行控制，以(yi)(yi)保證正常(chang)平(ping)穩的運行。

保證穩(wen)定(ding)的進(jin)氣壓力(li)是制(zhi)氮系統正常(chang)工作的*條件

空壓(ya)(ya)機(ji)與系統的(de)安裝(zhuang)(zhuang)在許可的(de)條件下應盡(jin)可能遠離，并在其間加(jia)裝(zhuang)(zhuang)壓(ya)(ya)力(li)調節(jie)閥和冷(leng)凝(ning)水排放支路。

我們(men)一般(ban)向用(yong)戶(hu)推薦的空氣(qi)壓縮機是具有水平的，運轉(zhuan)可靠、維護簡單(dan)、維修周期長(chang)、低噪音、無基礎運轉(zhuan)的螺(luo)桿式無油空氣(qi)壓縮機。

用戶也可(ke)以(yi)根據(ju)自己的實力(li)、需要，選配往復式空(kong)氣(qi)壓縮機。若用戶自備(bei)空(kong)氣(qi)源進(jin)氣(qi)壓力(li)低(di)(di)，將會導致相(xiang)應(ying)低(di)(di)的氮氣(qi)產量，所以(yi)自備(bei)空(kong)氣(qi)源的進(jin)氣(qi)壓力(li)應(ying)穩定，以(yi)滿足(zu)預定的PSA制氮系(xi)統(tong)設計性能。

3. 2 儲氣罐

儲氣罐設計壓力(li)為(wei)(wei)1.0 MPa的(de)壓力(li)容器表，裝有安全閥、壓力(li)表和(he)冷凝液排(pai)放管路(lu)。主要(yao)功(gong)能是作(zuo)為(wei)(wei)壓縮空(kong)氣的(de)緩沖器，起(qi)穩定(ding)和(he)貯存作(zuo)用，除此外(wai)可(ke)收集和(he)排(pai)除進(jin)入壓縮空(kong)氣源(yuan)的(de)大部分油水冷凝液。

3. 2 冷凍干燥(zao)機

在(zai)制(zhi)氮主(zhu)機(ji)前加裝冷(leng)凍干燥機(ji)，使進入(ru)制(zhi)氮系統(tong)的壓縮(suo)空氣干燥，從而保證制(zhi)氮設備正(zheng)常地使用，這一(yi)點是十分重要的。

冷凍(dong)式(shi)壓縮(suo)空氣(qi)(qi)(qi)干(gan)燥(zao)機是根據冷凍(dong)除濕原理，壓縮(suo)空氣(qi)(qi)(qi)在冷凍(dong)機中和制冷劑(ji)進行熱交換，空氣(qi)(qi)(qi)中的水(shui)分冷卻后(hou)再次發生冷凝(ning)，從而將其中所含的大量(liang)水(shui)蒸氣(qi)(qi)(qi)、油霧冷凝(ning)成(cheng)液滴，由排(pai)水(shui)器(qi)排(pai)出(chu)。經此(ci)處理后(hou)的壓縮(suo)空氣(qi)(qi)(qi)，其干(gan)燥(zao)度可(ke)達到常壓露(lu)(lu)點—23℃（壓力露(lu)(lu)點可(ke)達2-4℃，含油量(liang)不(bu)超過5ppm.

3 4 PSA變壓吸(xi)附制氮機主機

       主機(ji)按產量大小及用(yong)戶的(de)使用(yong)要求不同配置，本(ben)節只(zhi)是對制氮主機(ji)典型流程的(de)解釋。

1） 油水分離器(qi)—9級過濾器(qi)

進入系統的壓縮空氣初通過油水分離器，其功能是排除進氣源中(zhong)大量的油、冷(leng)凝(ning)液及固定顆粒。油水分離器包裝有截止(zhi)閥的冷(leng)凝(ning)排放管路，自(zi)動排放其中(zhong)的含油冷(leng)凝(ning)液。

2） 空(kong)氣(qi)管路過濾器(qi)—7級過濾器(qi)

7級過濾器主(zhu)要是去除進氣中(zhong)仍然存在的1μm以上的剩余油水(shui)懸浮物的微粒，裝有(you)油水(shui)過濾器一樣的冷凝排放管路。

3） 高(gao)效率(lv)除油(you)過濾器—3級過濾器

3級(ji)過濾(lv)器用于清除(chu)進氣源中剩余的(de)懸浮顆粒(li)物質（小至0.01μm），仍然裝有(you)油水(shui)過濾(lv)器一樣的(de)冷(leng)凝(ning)排放(fang)管路

注意  定期排放油(you)水是(shi)保證制氮(dan)機正常(chang)工(gong)作所(suo)需要的，定期更換濾(lv)芯是(shi)保證過濾(lv)器(qi)正常(chang)工(gong)作所(suo)需的。

4） 吸附塔

為兩只裝(zhuang)有碳(tan)分(fen)子篩的(de)壓(ya)力容器，碳(tan)分(fen)子篩采用(yong)自動壓(ya)緊功能(neng)。為保證吸附塔運(yun)行良(liang)好，需定期補(bu)充碳(tan)分(fen)子篩。

5） 進氣閥

6） 氧分析儀

氧分析(xi)儀位于系統控制柜中(zhong)，起連(lian)續檢測(ce)氮氣(qi)(qi)產品(pin)氣(qi)(qi)體(ti)的氧含量(liang)的作(zuo)用，操(cao)作(zuo)期(qi)間，從產品(pin)集(ji)管中(zhong)取出的試樣氣(qi)(qi)體(ti)，流過分析(xi)儀檢測(ce)池（標(biao)準干燥空(kong)氣(qi)(qi)中(zhong)氧含量(liang)21%），由此產生一個與氧濃度(du)成正比的信號。

7） 控制器

控制器輸(shu)出信號，自(zi)動(dong)切換(huan)制氮(dan)機工(gong)作(zuo)閥(fa)門，并對氮(dan)氣純度(du)自(zi)動(dong)監測，將(jiang)不合(he)格氣自(zi)動(dong)放空。

四、安全警告

4. 1 氮氣危(wei)險(xian)

PSA制氮(dan)機系統(tong)能(neng)夠產生(sheng)高純度氮(dan)氣。氮(dan)氣不能(neng)支持人的生(sheng)命，是(shi)一種無(wu)色、無(wu)嗅、化學惰性的氣體。氮(dan)氣是(shi)無(wu)毒的，但大(da)量氮(dan)氣的釋放可(ke)能(neng)取代(dai)支持生(sheng)命所需的氧氣，含85%或更(geng)多的氮(dan)氣可(ke)在短時(shi)間(jian)內導致(zhi)窒息或死亡。

大量(liang)的(de)不合格(ge)氮氣(qi)必須通過(guo)適當(dang)管(guan)路排放出(chu)去。

 4. 2 壓縮空氣

   在壓縮管附近工作時(shi)，應特(te)別注意壓縮空(kong)氣的(de)(de)突然釋(shi)放或設(she)備的(de)(de)誤用，可能(neng)導(dao)致嚴(yan)重傷害。在斷開管路(lu)或更(geng)換過濾(lv)芯之前，要放掉所有管路(lu)和容器的(de)(de)壓力，不這樣做，可能(neng)導(dao)致嚴(yan)重傷害。