制氮气设备故障情况制氮机常见的故障维修

1、氮气纯度不合格长时报警；

2、碳分子筛下沉，碳位自动报警；

3、空气储罐排污阀排出油污、大量水份；

4、吸附塔消声器喷粉尘；

5、缓冲罐排污阀排出碳分子筛颗粒；

6、冷冻干燥机、吸附式干燥机故障。

制氮机设备易损件及使用寿命

1、过滤器滤芯，8000小时；

2、除油活性炭，8000小时；

3、气动阀密封圈，300万次或3年；

4、电磁阀，300万次或3年；

5、气体分析仪，正常3年。

制氮机系统原理

氧、氮两种气体分子在分子筛表面上的扩散速率不同，直径较小的气体分子(O2)扩散速率较快，较多的进入碳分子筛微孔，直径较大的气体分子(N2)扩散速率较慢，进入碳分子筛微孔较少。若介质含水量过高，温度过高时产生水蒸汽，形成气泡包容在塑性状态中的PE中,将使PE提前老化。利用碳分子筛对氮和氧的这种选择吸附性差异，导致短时间内氧在吸附相富集，氮在气体相富集，如此氧氮分离，在PSA条件下得到气相富集物氮气。

碳分子筛对氧和氮在不同压力下某一时间内吸附量的变化差异曲线:

一段时间后，分子筛对氧的吸附达到平衡，根据碳分子筛在不同压力下对吸附气体的吸附量不同的特性，降低压力使碳分子筛解除对氧的吸附，这一过程为再生。采用加氢催化除氧的典型工艺流程：首先在氮气中加适量氢气（添加量为氮气中含氧量的二倍以上），然后通过催化除氧器（除去氧）、水冷却器和吸附于燥器（除去水汽）、气体过滤器（除去尘埃粒）后，即得纯氮产品。根据再生压力的不同，可分为真空再生和常压再生。常压再生利于分子筛的彻底再生，易于获得高纯度气体。

变压吸附制氮机(简称PSA制氮机)是按变压吸附技术设计、制造的氮气发生设备。通常使用两吸附塔并联，由全自动控制系统按特定可编程序严格控制时序，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。

碳分子筛(CMS)的动态吸附量和分离系数的性能优劣决定了制氮机的好坏。

PSA变压吸附制氮原理

碳分子筛可以同时吸附空气中的氧和氮，其吸附量也随着压力的升高而升高，而且在同一压力下氧和氮的平衡吸附量无明显的差异。为实现连续供气，一塔处于工作吸附状态，另一塔为再生状态，为下一步吸附做好准备。因而，仅凭压力的变化很难完成氧和氮的有效分离。如果进一步考虑吸附速度的话，就能将氧和氮的吸附特性有效地区分开来。氧分子直径比氮分子小，因而扩散速度比氮快数百倍，故碳分子筛吸附氧的速度也很快，吸附约1分钟就达到90%以上；而此时氮的吸附量仅有5%左右，所以此时吸附的大体上都是氧气，而剩下的大体上都是氮气。这样，如果将吸附时间控制在1分钟以内的话，就可以将氧和氮初步分离开来，也就是说，吸附和解吸是靠压力差来实现的，压力升高时吸附，压力下降时解吸。而区分氧和氮是靠两者被吸附的速度差，通过控制吸附时间来实现的，将时间控制的很短，氧已充分吸附，而氮还未来得及吸附，就停止了吸附过程。因而变压吸附制氮要有压力的变化，也要将时间控制在1分钟以内。