制氮设备(也称制氮机,制氮装置)工作流程是:空气经压缩机压缩,进入冷干机进行冷冻干燥,以达到变压吸附制氮系统对原料空气的要求。再经过过滤器除去原料空气中的油和水,进入空气缓冲罐,以减少压力波动。后,经调压阀将压力调至额定的工作压力,送至二台(内装碳分子筛),空气在此得到分离,制得氮气。原料空气进入其中一台,产出氮气;另一台,则减压解吸再生。二台交替工作,连续供给原料空气,连续产出氮气。氮气送至氮气缓冲罐,经调压阀将压力调至额定压力;再通过流量计计量,氮气分析仪分析检测,合格的氮气备用,不合格氮气放空(刚开制氮机时)。
首先在制氮机制造结构上加以保证,使电机与泵轴尽量远离和密封件采用有色金属,以防发生火花外,在操作上要严格遵守操作规程:
1、液氧泵冷却启动前,应将吹除阀打开,先对迷宫密封通以常温氮气吹除10~20min,一方面将氧气驱走,同时使密封恢复到常温间隙;
2、盘车,确定无故障后,启动泵,注意泵的进口压力是否稳定,如压力波动或出口压力不上升,可能产生汽蚀现象,必须打开泵体上部排气阀,继续冷却液氧泵,压力趋于稳定后,再控制密封气压力比密封前的压力高01005~0101MPa;3、先通入密封气,将制氮机调整到合适压力,再打开泵的进、出口阀,让液氧入泵冷却,此时密封气压力必须**进口压力0105MPa左右。二、制氮机正常运行维护:1、每2h检查1次液氧泵的运转情况;2、每1h检查1次制氮机进出口压力及密封气压力,流量是否正常,是否有气液泄漏情况。以及泵侧轴承温度及电机温度,轴承温度应控制在-25℃~70℃;3、液氧泵运转中不得关闭进口阀,密封气不得中断,应随时进行调整。
制氮机主要原理是:由于空气中氧、氮两种气体分子在碳分子筛表面微孔的扩散速率不同,直径较小的氧分子扩散较快,较多的进入分子筛固相(微孔),直径较大的氮分子扩散较慢,进入分子筛固相(微孔)也较小,这样,在气相中就得到氮的富集成份;在吸附平衡情况下,空气压力越高,则碳分子筛的吸附量越大;反之压力越低,则吸附量越小。投入工业运行的PSA空分制氮装置一般具有二个或二个以上组成,各通过优化纵使,交替循环工作,以达到连续产氮和提高氮气回收率等目的。
制氮机使用注意:
1、 每天每班交接班时,应对制氮机的工作情况做(3~5分钟)的细心观察。观察两个压力表的变化,正常情况下一个压力表有压力,另一个没压力,60秒后则相反情况,如发现压力不能交换变化,说明电磁阀有故障。(此阀名二位五通电磁V420-15-AC220V)
2、 观察氮气纯度分析仪的纯度显示,视纯度显示在99%以上为合格氮气。如感觉显示不准确,可对氮气分析仪进行校对。
3、 氮气纯度跟出口流量调节阀有关系,出口阀的开大开小直接影响氮气纯度。在纯度允许的情况下可开大阀门,纯度不达标则关小出口阀,减少流量输出。
4、 控制器的设定值为:60S、60S,即60秒。
制氮机开机流程:
1、 首先开启压缩机,冷干机的启动按钮,当压力达到1.0mpa时,压缩机自动停止工作。
2、 按下制氮机电源按钮,制氮机自动运行。调节右下侧减压阀压力在0.8mpa左右。
3、 微量打开右上侧没有连接管道的出口流量阀,使其进行排空,此时可明显看到氮气纯度在上升,20~30分钟后,纯度可达到99%以上。
4、 关闭排空阀,打开连接管道的出口流量阀,不能全开此阀门,打开设备后门将出口调压阀的压力调到0.6mpa,合格氮气即输到车间的氮气储罐储存。
5、 打开氮气储罐下面排污阀,让其微量排空3~5分钟即可关闭排污阀。
6、 当氮气储罐压力达到0.5~0.7mpa时,即可进行生产包装。
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