PSA制氮机
浅谈PSA制氮机选型瑞气是一家从事气体设备及气体产品应用研究开发的***公司,是中国常温空分领域的***品牌和功勋企业。公司的核心业务包括:气体设备+气体产品。上海瑞气始创于1979年,在常温空分应用领域,我们拥有40年的经验,始终坚持为客户创造价值的理念,为***气体及气体设备领域提供独特的产品、服务、技术咨询和解决方案。在中国,瑞气50多个营销分支机构、100多个服务网点遍布30多个省市;在***,瑞气的营销遍及东南亚、中东、欧洲和南美,产品远销20多个***,在石油、化工、煤矿、冶金、轮胎、***、食品、航空等行业得到广泛应用。我们的用户来自各行各业,其中包括BOC、普莱克斯、空气化工产品、杜邦、住友、一汽、中石化、中海油、青岛啤酒、燕京啤酒、上海造币厂、内蒙古亿利化学及***各矿业集团等。关键词:变压吸附制氮装置选型配置变压吸附制氮机(PressureSwingAdsorption,简称PSA制氮机)是一种采用碳分子筛作为吸附剂的***气体分离技术,它在当今世界的现场供气方面具有不可替代的地位,普遍应用于各行各业,在现有几百家制氮企业当中,客户该如何选用一台性能完好的制氮机,是许多客户面临***难题,对于一台制氮机的选型涉及问题较多,但只要我们仔细分析、比较、把握***,就可以得到满意结果。首先,在确定具体型号规格前(即每小时产氮量、氮气纯度、出口压力、***),应着重对制氮机的性能和特点作***的比较分析,同时要针对自己现有环境条件,作出正确的选择。***、从以下几个方面对制氮机进行比较和分析:a)整套系统设计的合理性;b)碳分子筛装填技术及压紧方式;c)控制阀门的使用寿命;d)研究开发,制造经验、用户业绩;第二、影响制氮机成本的因素:1)整套系统一次性***;2)分子筛使用寿命;3)使用过程中所需的配件寿命及费用;4)操作维护、***费用及电、水、压缩空气耗用量;第三、影响制氮机稳定性因素:制氮机是涉及机、电、仪表集一体高科技术产品,在长期使用中设备的稳定尤其重要。我们从制氮机的组成不难看出,影响稳定性有以下两点:1.控制阀门:对于变压吸附制氮机来讲,阀门必须具有以下几点性能:2.材质性能好,***不漏气;3.在接受控制信号的0.02秒内完成开或关动作;4.能承受频繁的开、关,保证足够长的使用寿命;1.1、阀门故障根源正常的使用情况下,每只程控阀门在每一个周期(120秒左右)必须开关一次,按制氮机每年300个工作日计算,每天24小时连续动行,吸附与解吸周期为4分钟计,那么每只阀门每年需要开、关20多万次。而只要其中一只阀门出现故障都会影响整台设备正常。所以阀门连续使用寿命是制氮机稳定可靠的***重要一环节。2、碳分子筛是变压附制氮机核心:2.1、碳分子筛性能指标:a.硬度b.产氮量(Nm3/T-h)c.回收率(N2/Air)%d.填装密度以上指标碳分子筛生产厂家均已在出厂时注明,但只能作为参考数据,如何使碳分子筛发挥***大效能,这跟每个制氮厂家的工艺流程以及吸附塔高径比有着直接的关系,同时保证分子筛的使用寿命就很有讲究:2.2、碳分子筛装填技术:碳分子筛装入吸附塔时必须具备专门的填装技术,否则极易粉化并导致失效,从工艺流程我们可以发现,当压缩空气高速从吸附塔底部进入时,如果没有特殊的气体分布器,分子筛受到气流的强力冲击、摩擦,容易造成分子筛的粉化。另外分子筛填入吸附塔内是不可能***紧密,在使用一段时间后,分子筛之间的空隙在减小,慢慢下沉,如果没有分子筛自动填补装置和压紧装置,吸附塔上部就会出现明显空间。当压缩空气进入吸附塔下部时,分子筛就会在气流的冲击作用力下,在短时间内发生快速的位移,导致分子筛互相碰撞、摩擦并与吸附塔壁发生撞击,这样就容易使分子筛粉化失效。2.3、空气中油、水对分子筛的影响:由于空气含一定水和油蒸汽,经过压缩机后,如果不经严格空气净化处理,油蒸汽容易被碳分子筛所吸附,并难以脱附,填塞分子筛孔径,导致分子筛“***”失效。所以在压缩空气进入吸附塔前设置严格空气净化装置,是保证分子筛使用寿命必不可少的一环。水对分子筛来讲虽然不是致命的,但会使分子筛吸附“负荷”增加,即影响其吸附O2、CO2之能力,因此压缩空气干燥除水,是提高分子筛吸附能力和稳定不可忽视的问题。3、方案剖析针对以上各种难题上海化工研究院做了专项研发,为此对整套制氮系统做了精心的设计和布置,整套制氮装置包含以下几部分。3.1.1空压机空压机是提供气源的主要部分,经过压缩的空气首先通入压缩空气净化组件除水、除油后进入空气净化组件3.1.2空气净化装置空气净化组件由***过滤器、冷冻干燥机、精过滤器、超精过滤器、催化剂除油器等组成,压缩空气进入管道过滤器除去>1μm的微粒及大部分的水,保障冷冻干燥机和后级过滤器的正常使用,经冷冻干燥机使之强制冷却到5℃左右,使空气中的水汽凝结成水,通过分水过滤器分离并过滤后,由排污阀排出,使压缩空气***达到-10℃,经精过滤器过滤>0.01μm的微粒及油水,再进入超精过滤器过滤油、水;过滤精度>0.001μm,经除油器中的活性碳吸附残余的微量的油雾,得到洁净的压缩空气通过管道进入氮氧分离系统,保证分子使用长寿。3.1.3空气储气罐组件空气储气罐其作用是保证系统的平稳用气,降低气流脉动,起缓冲作用,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系统,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,在氧氮分离系统进行周期工作切换时,也为氧氮分离系统提供短时间内迅速升压所需的大量压缩空气,从而使吸附塔内的吸附压力很快上升到工作压力,保证了设备稳定运行。3.1.4氧氮分离系统氧氮分离系统是PSA制氮机的核心部分,由两只吸附塔、压缩装置、程控阀、等部件组成,我院采用高品质的进口阀门,无泄漏使用寿命长达300万次以上,为整套装置提供了可靠的性能保障。3.1.5氮气缓冲罐氮气缓冲罐主要是由缓冲罐、粉尘过滤器、流量计、调压阀、节流阀等组成,以用户现场提供稳定的氮气源。)