制氮機(jī),是指以空氣為原料,利用物理方法將其中的氧和氮分離而獲得氮?dú)獾脑O(shè)備。工業(yè)上應(yīng)用的制氮機(jī),根據(jù)分類方法的不同,可以分為三種,即深冷空分法、分子篩空分法(PSA)和膜空分法。
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一、 控制閥門:
1.變壓吸附制氮機(jī),閥門必須具有的性能
(1).材質(zhì)性能好,絕對不漏氣;
(2).在接受控制信號的0.02秒內(nèi)完成開或關(guān)動作;
(3).能承受頻繁的開、關(guān),保證足夠長的使用壽命;
2.閥門故障根源
正常的使用情況下,每只程控閥門在每一個(gè)周期(120秒左右)必須開關(guān)一次,按制氮機(jī)每年300個(gè)工作日計(jì)算,每天24小時(shí)連續(xù)動行,吸附與解吸周期為4分鐘計(jì),那么每只閥門每年需要開、關(guān)20多萬次。而只要其中一只閥門出現(xiàn)故障都會影響整臺設(shè)備正常。所以閥門連續(xù)使用壽命是制氮機(jī)穩(wěn)定可靠的最重要一環(huán)節(jié)。
二、碳分子篩是變壓附制氮機(jī)核心:
1.碳分子篩性能指標(biāo):
(1)硬度
(2)產(chǎn)氮量(Nm3/T-h)
(3)回收率(N2/Air)%
(4)填裝密度
以上指標(biāo)碳分子篩生產(chǎn)廠家均已在出廠時(shí)注明,但只能作為參考數(shù)據(jù),如何使碳分子篩發(fā)揮最大效能,這跟每個(gè)制氮機(jī)廠家的工藝流程以及吸附塔高徑比有著直接的關(guān)系,同時(shí)保證分子篩的使用壽命就很有講究。
2.空氣中油、水對分子篩的影響:
由于空氣含一定水和油蒸汽,經(jīng)過壓縮機(jī)后,如果不經(jīng)嚴(yán)格空氣凈化處理,油蒸汽容易被碳分子篩所吸附,并難以脫附,填塞分子篩孔徑,導(dǎo)致分子篩“中毒”失效。所以在壓縮空氣進(jìn)入吸附塔前設(shè)置嚴(yán)格空氣凈化裝置,是保證分子篩使用壽命必不可少的一環(huán)。水對分子篩來講雖然不是致命的,但會使分子篩吸附“負(fù)荷”增加,即影響其吸附O2、CO2之能力,因此壓縮空氣干燥除水,是提高分子篩吸附能力和穩(wěn)定不可忽視的問題。
3.碳分子篩裝填技術(shù):
碳分子篩裝入吸附塔時(shí)必須有特殊的填充技術(shù),否則容易被粉碎而導(dǎo)致失效。從工藝流程中我們可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)壓縮空氣從吸附塔底部高速進(jìn)入時(shí),如果沒有專門的氣體分布器,分子篩會受到氣流的強(qiáng)烈沖擊和摩擦,容易導(dǎo)致分子篩粉化。此外,分子篩不可能完全緊密地填充在吸附塔中。氮?dú)獍l(fā)生器使用一段時(shí)間后,分子篩之間的間隙減小,慢慢下沉。如果沒有分子篩自動裝填裝置和壓制裝置,吸附塔上部會有明顯的空隙。當(dāng)壓縮空氣進(jìn)入吸附塔下部時(shí),分子篩在氣流的沖擊力作用下會在短時(shí)間內(nèi)迅速位移,導(dǎo)致分子篩相互碰撞,與吸附塔壁發(fā)生摩擦碰撞,容易使分子篩粉化失效。