氮气膜分离系统

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膜制氮操作方法

膜制氮操作方法

温控仪氮气分析仪电流表电源指示工作指示暖风机取样压力取样调压取样流量计氮气切换阀空气PERMEA柏美亚Prism 普里森膜一、膜分离制氨概述:膜分离制氮机采用美国柏美亚(PERMEA)公司制造的普里森(PRISM)膜分离技术,可以从空气中分离并回收氮气,压缩空气作为原料气通入膜分离制氮机后,可以很快生产出合格的氮气,该机操作简便,维护工作量少,运行稳定可靠,近二十、三十年来,在世界上得到很快的发展,有人将膜技术的应用称为“第三次工业革命”膜技术在为人类带来巨大的利益。

二、典型用途2.1 冶金和金属工业粉末冶金烧结过程的保护气,光亮退火,淬火加热渗氮共渗,软氮化,氮基气氮垫处理的氮源,复合吹氮炼钢,炼钢转炉密封,连铸、连轧,钢材退火保护气氮等。

2.2 化学和石油化工业吹洗容器,管道和隔离室。

合成纤维纺线,设备防腐催化剂再生,石油分馏,氮肥原料,触煤保护轮胎的生产等。

2.3电子工业大规模集成电路,彩色与黑白显像管,电视机与收录机零部件制造半导体和电器用气体,电子元件生产和激光打孔的氮基气象。

2.4食品工业食品包装用的气体,酒、啤酒、果汁贮存与清除,粮油食品、茶叶、中草药的常温贮藏及抑制害早虫,水果、蔬菜在适宜温度下的长期保鲜等。

三、膜分离制氮机工作原理3.1膜制氮机原理。

两种或两种以上的所体混合物通过氮分子膜时,由于各种气体在膜中的溶解度种扩散系数的差异,导致不同气体在膜中相对渗透率有所不同。

根据这一特性,可将气体分为“快气”和“慢气”。

当混合气体在驱动力-膜两则压差的作用下,渗透速率相对较快的气体如水、二氧化碳等渗透膜后,在膜渗透侧被富集,而渗透速度相对慢的气体如氮气、一氧化碳、氩气等则在三带留侧被富集,从而达到混合气体分离之目的。

当以加压净化为气源时,氮气等惰性气体被富集成高纯度供生产使用,由渗透侧排空的为富氧空气H2O,CO2,O2,Ar N2 CD “快”相对之渗透速率“慢”。

3.2膜分离制氮机气体流程图3.3压缩气源:氮气分离器尽量采用独立的氢源即空压机。

膜分离和碳分子筛制氮-概述说明以及解释

膜分离和碳分子筛制氮-概述说明以及解释

膜分离和碳分子筛制氮-概述说明以及解释1.引言1.1 概述膜分离和碳分子筛制氮是当前广泛应用于气体分离领域的两种重要技术。

膜分离是通过选择性通透性较好的膜材料,利用分子间的差异使不同组分通过膜材料时产生浓度差,从而实现组分的分离。

而碳分子筛制氮则是利用碳分子筛对空气中的氧气和氮气进行分离,通过选择性吸附氧气而使氮气得以纯化。

膜分离技术具有具有分离效率高、操作简单、设备体积小等优势。

它广泛应用于气体分离、水处理、制备纯净气体等领域。

膜分离的原理基于物质分子的有效扩散和溶解透过性,通过选择合适的膜材料和适宜的工艺条件,可以实现不同气体组分的分离纯化。

碳分子筛制氮则是一种利用碳分子筛材料对气体进行选择性吸附分离的技术。

碳分子筛是由均匀的碳纳米管和孔隙结构组成的材料。

它具有较高的表面积和丰富的微孔结构,使得其能够选择性吸附氧气而排除氮气。

通过调节工艺条件和碳分子筛材料的特性,可以实现对气体的高效纯化。

本文将重点探讨膜分离和碳分子筛制氮的原理和应用。

首先介绍膜分离技术的基本原理和常见的应用领域,然后深入分析碳分子筛制氮的性质和制氮机理。

通过对两种技术的比较和分析,可以为气体分离领域的研究和应用提供参考和指导。

1.2 文章结构文章结构是指文章的布局和组织方式。

本文分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分主要概述了文章的背景和研究的目的。

通过对膜分离和碳分子筛制氮的介绍,引发读者的兴趣,并明确了本文的研究目的。

正文部分分为两个主要部分:膜分离和碳分子筛制氮。

其中,膜分离部分首先介绍了膜分离的原理,即利用不同物质在膜上的传输速率差异实现分离的方法。

接着,列举了膜分离的应用领域,如饮用水处理、气体分离等。

此部分的目的是详细介绍膜分离技术的基本原理和实际应用。

碳分子筛制氮部分首先介绍了碳分子筛的性质,包括高比表面积、孔径可调等特点。

然后,阐述了碳分子筛制氮的机理,即通过选择性吸附氮气分子实现氮气的分离提纯。

此部分的目的是介绍碳分子筛在氮气制备中的应用原理和机制。

膜制氮技术及在油田的应用

膜制氮技术及在油田的应用

膜制氮技术及在油田的应用西梅卡亚洲气体系统成都有限公司销售总监 汪治平1前言工业化革命以来, 氧、氮的供应一直依赖于深冷空分技术,该技术耗电量大,启停不方便,生产成本高,生产建设周期长而且设备固定不能移动。

经过各国的科研人员不懈的努力在20世纪后期,常温气体分离技术(膜分离和变压吸附)有了长足发展,其中膜分离技术由于其技术更先进, 特别为油田行业带来了全新的氮气应用。

目前在油气行业膜分离制氮的应用包含:1)气体钻井;2)石油三采;3)油/气管道吹扫。

膜在大自然中,特别是在生物体内的存在是广为人知的,早在1748年人类就发现了渗透现象---水会自发的扩散穿过猪膀胱而进入到酒精中。

膜分离制气技术真正在工业上开始应用开始于20世纪70年代,得于化学工业的发展,新材料的不断涌现。

1979年Monsanto 开发了用于H2/CO2气体分离的膜, 紧接着, 美国陶氏(Dow )化学公司经过多年的专心致力与氮气膜的研究,开发出高分子材料的中空纤维均质氮气膜(Generon 膜);在90年代美国捷能(Generon )公司研发出高压(2.4MPa ),高纯度(≥99.5%),高分离效率(57%)的氮气膜;引领了氮气膜技术的发展,迎来了膜分离技术的黄金发展期。

目前, 制氮膜技术主要掌扼在美国人手中, 其品牌为: 捷能(Generon )、普里森(Prism )、麦道(Medal ); 其它还有日本的羽布(Ube ); 荷兰的(Parker )。

2 膜分离原理膜分离的核心是利用了空气中不同组分在高分子材料上的扩散系数的大小不同而到达气体分离的物理过程.其分离原理如下图所示.气体在有机膜的表面遵循下列公式中所描述的溶解、扩散渗透原理进行气体的分离: 渗透速度:q= U ∆P S / L选 择 性:α=Ua / Ub公式中:S —膜面积;L —膜厚度;U —渗透系数;α—分离因数(系数); ∆P —压差;q —渗透速度Ua Ub —混合气体中不同组份的渗透系数可以看出: 膜制氮的好坏和膜的材料(决定了渗透系数即扩散系数), 膜的壁厚, 运行时的压力等有关。

膜分离制氧?原理

膜分离制氧?原理

膜分离制氧原理
膜分离制氧机原理:清洁的空气进入中空纤维膜,渗透率和扩散系数大的气体穿过膜并在膜的渗透侧富集,而渗透率和扩散系数相对较小的气体(如氮气)氩气被截留在膜的另一侧,作为废气排出。

从而达到分离空气的目的,并在系统程序的控制下实现稳定氧气的连续输出。

膜分离制氧机性能特点:
1.膜分离制氧机操作简单,微电脑控制,设备自动化程度高,只需按一下按钮,几分钟即可产生合格的氧气。

所有压力容器和管件均采用304不锈钢制成,结构紧凑,体积小,节省空间。

该设备占地面积小,可用于室内和室外操作。

2.标准膜组件集成工程设计,安装快捷,操作简单,通过添加膜分离器可轻松增加产品气量。

膜系统为柜式结构,重量轻,无需基础,现场与其他设备的管道连接方便。

3.设备维修方便,无需更换任何零件(耗材除外)。

设备的运维成本低于PSA方法;在纯度30〜45%范围内,具有优越的性价比。

在助燃应用方面,它具有其他空气分离方法无与伦比的优势,并且运行能耗低
4.膜分离制氧机基于以用户为中心的设计理念,该系统可以在用户需要减少氧气供应时以半负荷运行,从而为用户节省能源.
5.在此过程中,将按照标准制造所有硬件组件,包括组合式过滤器,系统的内部管道等,并对内部和外部表面进行防腐蚀处理,并且设计使用寿命超过 20年。

采用世界上先进的膜分离器,使用寿命可达到10年以上。

膜分离制氮装置

膜分离制氮装置

2. 结构特征与工作原理
• 2.1 总体结构
• 制氮装置由空压机段、空气预处理段及膜分离段三部分组 成。分体组装在矿用平板车上,三段之间以高压胶管相连, 从而构成制氮装置。
• 2.2 工作原理
– 膜分离原理:气体混合物通过高分子膜时,由于各种 气体在膜中溶解度和扩散系数的差别,导致不同气体 在膜中相对渗透速率之不同。渗透速率相对高的气体 如水、氢气、氦气、硫化氢、二氧化碳等透过膜后, 在膜的渗透侧被富集,而渗透率相对较低的气体,如 甲烷、氮气、一氧化碳和氩气等气体则在膜滞留侧被 富集,从而达到混合气体分离的目的。整个分离过程 是平稳连续的。
• •
6. 运行时的维护、保养
• ——开机时必须开启所有排污阀,以保证彻底排除装置内部 的冷凝水。 • ——过滤器芯累计使用3000小时,必须及时更换,详见过滤 器说明书。 • ——氧气传感器每年应标定(更换)一次。 • ——空压机的维护、保养、检修,请仔细阅读其说明书及使 用维护说明书。 • ——运行过程中,各级过滤器的手动排污阀每隔半小时必须 开启排放一次。 • ——保证空压机的3个冷却器内充满水。 • ——严禁带电进行维护、维修!

1.4 型号的组成及其代表意义
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制氮装置的型号含义: DM —×××/× 出口压力(MPa值的0.1倍) 氮气流量m3/ h D表示煤矿用制氮装置,M表示膜分离
标记示例: DT—800/8 表示出口压力0.8MPa,产气量800m3 / h煤矿用移动式膜 分离制氮装置。
1.5 使用环境条件 · 环境温度:0~40º C; · 大气压力:80 kPa~106 kPa; · 相对湿度:≤95%(25℃时);并考虑到因温度变化发 生在产品表面的凝露; · 在周围空气含有甲烷、煤尘爆炸性气体混合物,无滴水、 无强烈颠簸和振动等场合中; · 所使用的冷却水水质应无腐蚀性,无杂质。 1.6 工作条件 · 供电条件:1140(660) V 50Hz ; · 供水条件:流量不小于20m3/h(单台空压机的水量), 水质为无腐蚀性、无杂质的工业用水。 · 通风良好,矿尘较小,无积水、无滴水的专用峒室内, 或者在较为洁净的巷道内。 · 工作环境的有害气体、瓦斯、煤尘含量和通风量应符 合《煤矿安全规程》的规定。

中空纤维膜制氮机说明书

中空纤维膜制氮机说明书
压 可 能 发 生 变 化 , 所 测 值 可 能 与 实 际 值 有 所 偏 差 , 故 需 定 期 进 行 氧 电 池 校 正 。
5.2.4.1 将 氧 电 池 带 电 从 氧 电 池 盒 里 拿 出 并 暴 露 在 大 气 中 , 观 察 T 2 测 氧 表 变 化 , 待 5 分 钟
c. 海 拔 高 度 : ≤ 2500m, 海 拔 高 度 较 高 时 , 空 压 机 效 率 有 所 下 降 ;
d. 环 境 要 求 : 室 内 使 用 , 具 有 良 好 的 通 风 , 具 备 平 整 的 混 凝 土 坪 地 , 无 明 显 的 粉 尘 、
易 燃 性 烟 雾 或 蒸 汽 、 腐 蚀 性 气 体 ;
3.4 中空纤维膜分离制氮系统主机
主机按产气量大小不同配置不同型号的膜组。附图为中空纤维膜制氮主机流程图。本节是对膜分离制氮系统主机运作部件的解释。
A.油水分离器—F1
当含有大量油和水固体杂质的压缩空气进入分离器后,高效除去 99%的水份,并除去锈迹等管道碎屑,阻力小,使油水从汽流中析出并沿壁向下流到油水分离器底部,自动排污。
b.硬件配置模式的选择:同时按住“参数键”和“递增键”进入选择模式,进入选择模式后按“递增
键”和“递减键”选择所需要的模式“Conf”。再按“参数键”进入,用“递增键”和“递减键”设置密
码 20,再按“参数键”确认即进入硬件配置模式。进入硬件模式配置后,按“参数键”选择“rul”用“递
反馈产品气纯度)通过调节纯度控制阀使得膜组获得合理的压差而调节气体的纯度。该系统设计有气体达标
自动排放的切换支路,将所需产品气纯度设定,即设定排放切换点,当由纯度控制阀调节达到设定纯度,即
含氧量低于设定排放点时,气体通过合格产气支路输入使用点;而当含氧量高于设定排放点时,即产品气达

深冷空分法、变压吸附法、膜分离法制氮优缺点对比表

深冷空分法、变压吸附法、膜分离法制氮优缺点对比表

深冷空分法、变压吸附法、膜分离法制氮优缺点对比表全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:深冷空分法、变压吸附法和膜分离法是目前常用的三种制氮技术。

它们各有优点和缺点,下面将分别对这三种方法进行比较,帮助大家更好地选择适合自己需求的制氮技术。

一、深冷空分法深冷空分法是一种通过空分设备将空气中的氧气和氮气分离得到高纯度氮气的方法。

其优点主要包括以下几点:1. 高纯度:深冷空分法可以得到高纯度的氮气,一般可以达到99.999%以上的纯度,适用于对氮气纯度要求较高的应用。

2. 高效:深冷空分法可以在较短的时间内制备大量的氮气,生产效率高。

3. 稳定性好:深冷空分法在稳定性和可靠性方面表现优秀,操作简单,维护成本低。

深冷空分法也存在一些缺点:1. 能耗高:深冷空分法需要通过液氮等冷冻设备来冷却空气,能耗较高。

2. 设备昂贵:深冷空分设备制造成本较高,需要一定的投资。

3. 操作成本:深冷空分设备对操作人员的要求较高,需要专业技术支持。

二、变压吸附法变压吸附法是一种利用吸附剂对空气中的氧气和氮气进行分离的方法,其优点包括:1. 低成本:变压吸附法设备制造成本低,投资相对较少。

2. 灵活性强:变压吸附法可以灵活控制制氮的纯度和流量,适用于不同的应用场景。

3. 节能环保:变压吸附法不需要液氮等冷冻设备,节能环保。

1. 制氮效率低:变压吸附法制备氮气的速度较慢,不适合对氮气需求量较大的场合。

2. 纯度不稳定:由于吸附剂的性能限制,变压吸附法得到的氮气纯度可能不够稳定。

3. 维护困难:变压吸附法设备需要定期更换吸附剂,维护成本较高。

三、膜分离法1. 无需能源消耗:膜分离法无需额外的能源消耗,节能环保。

2. 操作简单:膜分离法操作简单,维护成本低。

3. 适用范围广:膜分离法适用于各种规模的制氮需求,具有很强的通用性。

1. 纯度较低:膜分离法制备的氮气纯度一般不高,一般在95%左右。

2. 流量受限:膜分离法对氮气的流量有一定限制,不适合在氮气需求量极大的场合使用。

膜分离与分子筛介绍及比较

膜分离与分子筛介绍及比较

工作原理
以空气为原料,以碳分子筛作为吸附剂,运用变压吸附原理, 以空气为原料,以碳分子筛作为吸附剂,运用变压吸附原理,利用 碳分子筛对氧和氮的选择性吸附而使氮和氧分离的方法,通称PSA PSA制 碳分子筛对氧和氮的选择性吸附而使氮和氧分离的方法,通称PSA制 氮。 在一定的压力下,利用空气中氧、 在一定的压力下,利用空气中氧、氮在碳分子筛上的扩散速率差 异较大,短时间内,氧分子被碳分子筛大量吸附,氮分子在气相富集, 异较大,短时间内,氧分子被碳分子筛大量吸附,氮分子在气相富集, 达到氧氮分离。 达到氧氮分离。 由于碳分子筛对氧的吸附容量随压力的不同而有明显差异, 由于碳分子筛对氧的吸附容量随压力的不同而有明显差异,降低 压力,即可解吸碳分子筛吸附的氧分子,使碳分子筛再生, 压力,即可解吸碳分子筛吸附的氧分子,使碳分子筛再生,得以重复 循环使用。 循环使用。 采用两个吸附塔工艺,一塔吸附产氮,一塔解吸再生,循环交替, 采用两个吸附塔工艺,一塔吸附产氮,一塔解吸再生,循环交替, 连续产出高品质氮气。 连续产出高品质氮气。
技术特点
设备运行能耗低,成本少,适应性强,产气快速, 设备运行能耗低,成本少,适应性强,产气快速,纯度易调 节; 完善的工艺流程设计,最优使用效果; ※ 完善的工艺流程设计,最优使用效果; 模块化结构设计,节省占地面积; ※ 模块化结构设计,节省占地面积; 操作简便,性能稳定,自动化程度高, ※ 操作简便,性能稳定,自动化程度高,可实现无人运 行; 合理的内部构件,气流分布均匀, ※ 合理的内部构件,气流分布均匀,减轻气流高速冲 击; 特有的碳分子筛保护措施, ※ 特有的碳分子筛保护措施,延长碳分子筛的使用寿 命; 关键部件采用著名品牌是设备品质的有效保证; ※ 关键部件采用著名品牌是设备品质的有效保证; 国家专利技术的自动放空装置,保证成品氮气品质; ※ 国家专利技术的自动放空装置,保证成品氮气品质; 具有多种故障诊断、报警及自动处理功能; ※ 具有多种故障诊断、报警及自动处理功能; 触摸式屏幕显示、露点检测、节能控制等。 ※ 触摸式屏幕显示、露点检测、节能控制等。

膜分离制氮机工作原理

膜分离制氮机工作原理

膜分离制氮机工作原理
膜分离制氮机是一种利用膜技术制备高纯度氮气的设备。

其工作原理基于气体在不同材料的渗透性差异,通过将空气从一个高压侧通过一些特定的膜材料,使较小分子量的气体如氧气、水分子等通过膜溶解或扩散到另一个低压侧,而较大分子量的氮气等则保留在高压侧,从而实现了空气中氮气和氧气的分离。

一般来说,膜分离制氮机的膜材料为聚酰胺、聚酯、聚乙烯等聚合物膜材料。

这些材料是一种半透膜,具有很小的孔隙度和高度规则的孔径大小分布,可以让氧气分子通过而阻止氮气分子通过。

而这些材料的选择和性能对于膜分离制氮机的工作效率和氮气纯度具有重要影响。

膜分离制氮机的工作流程大致分为三步:首先,在高压侧的预处理系统中,空气被过滤、冷却、干燥和压缩,以达到进入膜分离系统所需的压力和干燥度;其次,在膜分离系统中,氧气、水分子等小分子量的气体通过膜材料扩散到低压侧,从而实现氮气的分离和纯化;最后,在低压侧的储氮罐中,高纯度的氮气被储存和供应给需要的设备或应用中。

膜分离制氮机相对于传统的吸附法制氮机具有结构简单、操作方便、维护成本低等优点,尤其适用于需要高纯度氮气的场合,如电子、医药、食品等行业。

膜制氮原理

膜制氮原理

膜制氮原理膜制氮是一种通过膜分离技术来生产高纯度氮气的方法。

膜制氮技术已经在许多工业领域得到了广泛应用,例如化工、食品包装、医药等。

在膜制氮的过程中,氮气和氧气通过选择性渗透膜进行分离,从而得到高纯度的氮气。

本文将介绍膜制氮的原理及其工作过程。

膜制氮的原理是基于气体在不同渗透膜上的渗透速率不同而实现的。

通常采用的渗透膜是聚合物膜,如聚醚砜膜、聚酰胺膜等。

这些膜材料具有微孔结构,可以选择性地允许氮气通过,而阻止氧气的渗透。

在膜制氮装置中,气体混合物首先进入膜分离模块,经过膜的分离作用,氮气通过膜而得到富集,而氧气则被截留在膜表面,从而实现了氮气和氧气的分离。

膜制氮的工作过程主要包括进料、压缩、膜分离和产氮四个步骤。

首先,气体混合物进入进料系统,然后通过压缩系统增压,以提高气体在膜上的渗透速率。

接下来,气体混合物进入膜分离模块,在膜的作用下,氮气和氧气被分离开来,从而得到高纯度的氮气。

最后,产生的氮气通过排放系统输出,而氧气则被排出系统外。

整个过程中,膜制氮装置能够实现连续稳定的氮气生产,具有操作简便、能耗低、无需化学药剂等优点。

膜制氮技术相比传统的气体分离方法具有许多优势。

首先,膜制氮装置结构简单,占地面积小,适应性强,可以根据需要进行模块化组合,实现规模化生产。

其次,膜制氮不需要使用化学药剂,无需再生处理,操作成本低,维护方便。

此外,膜制氮装置生产的氮气纯度高,可以根据需要调节,满足不同工艺要求。

总的来说,膜制氮是一种高效、环保的氮气生产技术,已经在工业生产中得到了广泛应用。

随着膜材料和膜制氮技术的不断发展,相信膜制氮技术将在未来得到更广泛的应用和推广。

氮气发生器工作原理 -回复

氮气发生器工作原理 -回复

氮气发生器工作原理-回复氮气发生器工作原理是如何的?让我们一步一步来回答这个问题。

首先,我们需要明确什么是氮气发生器。

氮气发生器是一种能够从空气中提取氧气和氮气的设备。

通常情况下,空气由78的氮气和21的氧气组成,以及一小部分其他气体。

氮气发生器的主要作用是将空气中的氮气分离出来,提供纯净的氮气用于各种应用。

接下来,我们来了解氮气发生器的工作原理。

一般来说,氮气发生器主要分为两种类型:膜式氮气发生器和吸附式氮气发生器。

这两种类型都是通过物理分离来分离空气中的氮气和氧气。

膜式氮气发生器工作原理如下:首先,空气被吸入氮气发生器的压缩机中进行压缩,然后通过预冷器进行冷却。

接下来,压缩冷却后的空气进入膜分离器。

在膜分离器中,空气穿过由特殊材料制成的膜,这种膜只允许氮气通过,而将氧气和其他气体留在另一侧。

最后,收集纯净的氮气,并释放剩余的氧气和其他气体。

吸附式氮气发生器工作原理如下:首先,空气被吸入氮气发生器的压缩机中进行压缩,然后通过冷却器进行冷却。

接下来,压缩冷却后的空气进入吸附塔中。

吸附塔内装有吸附剂,通常是一种特殊的分子筛。

这个吸附剂能够选择性地吸附氧气和其他杂质气体,而不吸附氮气。

当空气通过吸附塔时,氧气和其他杂质气体被吸附在吸附剂上,而纯净的氮气则通过而出。

当吸附塔中的吸附剂饱和时,需要进行再生。

这时,通过改变压力或使用应急气体进行吹扫,将吸附的氧气和其他杂质气体释放出来,使吸附剂重新恢复到初始状态。

总结来说,氮气发生器的工作原理可以用物理分离的方式来概括。

膜式氮气发生器通过特殊材料的膜将氮气与其他气体分离,而吸附式氮气发生器则通过吸附剂选择性地吸附氧气和其他杂质气体,将氮气分离出来。

这两种方法都能够提供纯净的氮气用于各种应用。

通过了解氮气发生器的工作原理,我们可以更好地理解它的应用和操作。

无论是在工业生产中的气体保护,还是在实验室中的化学反应,氮气发生器都发挥着重要的作用。

希望本文对读者对氮气发生器的工作原理有所帮助。

DM系列煤矿用移动式膜分离制氮装置

DM系列煤矿用移动式膜分离制氮装置

DM系列煤矿用移动式膜分离制氮装置全国销售热线1326-007-2458产品特点:膜分离制氮系20世纪90年代世界上最先进的空气分离制氮技术。

在国外,膜分离技术主要应用于油船、油库的阻燃、粮食、蔬菜、水果、食品的保鲜以及易氧化材料的保存等。

在国内,石油、冶金工业、食品保鲜等领域也已有应用。

随着高产、高效采煤技术的发展,综采、综放工作面采空区防灭火问题已成为煤矿安全生产迫切需要解决的问题。

注氮防灭火作为惰化防灭火的主要形式,已被世界各主要产煤国家公认是行之有效的措施。

《煤矿安全规程》(1992版)第224条规定:综放开采有自燃倾向的厚及特厚煤层时,必须采用以注入惰性气体为主的综合防灭火措施。

煤炭科学研究总院沈阳研究院研制开发的专利产品——DM系列矿用井下移动式膜分离制氮装置,以下简称“制氮装置”,采用中空纤维膜分离空气中的氧、氮,制取高纯度的氮气获得成功。

经国家防爆安全产品质量监督检验中心检测,授以整机《防爆合格证》并取得《煤矿矿用产品安全标志证书》。

1996年8月取得国家实用新型专利。

主要用途及使用范围制氮装置可以直接用于防治煤矿井下有煤或瓦斯突出场所的煤炭自然发火。

品种、规格DM-200、DM-300、DM-400、DM-500、DM-600、DM-800、DM-1000、DM-1200型号的组成及其代表意义D M —×××XXX氮气产量M膜分离D氮气装置使用环境条件环境温度:0~40 ºC;大气压力:80~106 kPa;相对湿度:≤95%(25 ℃时)。

工作条件●供电条件:1140(660)V 50 Hz ;●供水条件:流量≥20 m3/h(单台空压机的水量),水质为无腐蚀性、无杂质的工业用水。

●通风良好,矿尘较小,无积水、无滴水的专用峒室内,或者在较为洁净的巷道内。

●工作环境的有害气体、瓦斯、煤尘含量和通风量应符合《煤矿安全规程》的规定。

总体结构制氮装置由空压机段、空气预处理段及膜分离段3部分组成。

医用膜分离制氧机的原理

医用膜分离制氧机的原理

医用膜分离制氧机的原理医用膜分离制氧机是一种利用膜分离技术制备纯氧的设备。

它的原理是通过膜分离技术将空气中的氧气和氮气分离,从而制备出高纯度的氧气,为医疗用途提供氧气来源。

膜分离制氧机的原理及其制备过程是非常复杂和精密的,下面我们来详细介绍一下膜分离制氧机的原理和工作过程。

1.膜分离技术的原理膜分离技术是一种通过半透膜对不同大小、不同性质的气体分子进行分离的技术。

它是利用气体在不同材料的薄膜中的渗透速率及渗透率的差异,通过控制渗透压差,使气体分子在薄膜上渗透,从而实现气体分离的技术。

膜分离技术已经在许多领域得到了广泛应用,包括医疗、工业、环保等领域。

2.膜分离制氧机的原理医用膜分离制氧机是一种利用膜分离技术制备纯氧的设备。

它主要由空气压缩系统、分子筛吸附系统、膜分离系统和氧气储存系统组成。

工作原理是利用空气压缩系统将空气进行压缩,然后通过分子筛吸附系统将其中的水、二氧化碳等杂质去除,最后通过膜分离系统将氮气和其它杂质分离出来,从而得到高纯度的氧气。

3.膜分离制氧机的工作过程膜分离制氧机的工作过程分为压缩、吸附和分离三个阶段。

首先,空气通过空气压缩系统被压缩,这样可以增加气体的压力,为后续处理提供条件。

然后,压缩后的空气通过分子筛吸附系统,去除其中的水、二氧化碳等杂质,这样可以减少对膜分离系统的损坏,并提高氧气的纯度。

最后,去除杂质后的气体进入膜分离系统,通过半透膜的渗透作用,将氮气和其它杂质分离出来,从而得到高纯度的氧气。

4.膜分离制氧机的优势膜分离制氧机具有操作简单、能耗低、氧气纯度高等优点。

相对于传统的液态制氧和压缩式制氧设备,膜分离制氧机具有更高的制氧效率和更低的维护成本。

同时,膜分离制氧机可以根据需要调整氧气产量,可以满足不同医疗场所对氧气的需求。

总之,医用膜分离制氧机是一种利用膜分离技术制备纯氧的设备。

它通过对空气进行压缩、吸附和分离等工艺,将其中的氮气和其它杂质分离出来,从而得到高纯度的氧气。

膜分离制氮

膜分离制氮

膜空分制氮系统包含以下主要设备:1)空压机为制氮装置提供足够气源,空压机排气压力和排气量以膜组件的工况要求为依据。

2)空气预处理空气预处理是为了除去压缩空气中的油和水份以及大于0.1μm 的尘颗粒,减轻后续膜组件的负担。

空气预处理包括除油过滤和空气干燥二个功能。

3)膜分离装置膜分离装置的功能是将压缩空气精过滤后,经膜装置分离成氮气和富氧。

氮气达到品质要求后进入缓冲罐备用。

未达标气体从放空口排出。

膜分离过程的富氧废气通过富氧排放口排出。

4)氮气缓冲罐缓冲罐用于氮气的暂时存储和气体缓冲。

5)氮气监控系统氮气监控系统用于控制膜空分制氮装置,提供膜空分制氮装置人机操作界面、运行数据显示、报警显示等功能。

主要功能包括:一键装置启停、空压机启停、温度调节、压力调节、氮气纯度检测、氮气存储/放空转换控制、温度参数调整、压力参数调整、报警显示等。

1)、PSA制氮与传统制氮法相比,它具有工艺流程简单、自动化程度高、产气快(15~30分钟)、能耗低,产品纯度可在较大范围内根据用户需要进行调节,操作维护方便、运行成本较低、装置适应性较强等特点2)、以空气为原料,在一定压力条件下,利用氧和氮等不同性质的气体在膜中具有不同的渗透速率来使氧和氮分离叫膜分离法。

和其它制氮设备相比它具有结构更为简单、体积更小、无切换阀门、维护量更少、产气更快(≤3分钟)、增容方便等优点,它特别适宜于氮气纯度≤98%的中、小型氮气用户,有最佳功能价格比。

而氮气纯度在98%以上时,它与相同规格的PSA制氮机相比价格要高出15%以上。

中空纤维制氮机无切换阀门等运动部件,分离过程无相变,所以运行平稳无噪音、故障率低、可靠性好、能耗小。

根据GB/T 7392-1998(集装箱的技术要求和实验方法)气密试验,对只开设一个箱门的保温集装箱,其漏气率按标准状态计,不应超过10m3/h,每增设一个箱门(如侧开门)的漏气率允许增加5m3/h。

我们假设集装箱开设2个箱门,则其漏气率为15m3/h。

膜分离制氮装置

膜分离制氮装置

膜分离制氮装置一、概述膜法气体分离技术是当今世界竞相发展的高新技术,具有技术先进、投资少、操作费用低、寿命长、操作简单、开停车方便、占地面积小、操作弹性大、维护费用低等优点。

膜法气体分离技术现已广泛应用于石油(三次采油、天然气回收);化工(置换、吹扫、保护气);冶金(碳氮共渗、退火、焊接保护气);电子(电子器件保护气)、运输(易燃、易爆危险品保护气);煤炭(灭火、防爆);农业(库存农产品的起跳保护、防霉、防菌、防虫);医药(氮封、覆盖保护气)等领域。

膜法空分可以直接生产氮气、其纯度可在90%--99.7%范围内任意调节;膜法空分还可以直接生产富氧空气、富氧空气的浓度可以达到45%。

二、技术原理通常一切气体均可以渗透通过高分子膜,其过程是气体分子首先被吸附并溶解于膜的高压侧表面,然后借助于浓度梯度在膜中扩散,最后从膜的低压侧解析出来,其结果是小分子和极性较强的分子的通过速度较快,而大分子和极性较弱的分子的通过速度较慢,膜分离就是利用各种气体在高分子膜上的渗透速率的不同,来进行气体分离的,其分离推动力为气体在膜两侧的分压差,所以膜法气体分离没有相变、不需要再生,它具有设备简单、操作及维护费用低等优点。

一根膜分离器(组件)是由成千上万根中空纤维分离膜集装在一个外壳内,其结构类似于列管式换热器,它可以在最小的空间里提供最大的分离膜表面积,所以膜分离系统具有占地面积小、重量轻、分离效率高等优点。

膜分离制氮除可以提供洁净的高浓度氮气外,还可以同时提供富氧空气。

三、膜法空分的优点(1)能耗低:超细化的中空纤维膜具有极高的分离性能和很大的比表面积,制氮的氮气回收率极高,比其它空分技术制氮的能耗要少15~25%。

(2)可靠性高:中空纤维膜制氮系统不象其它空分设备,没有移动的部件,静态运行,只需甚少保养,连续运行安全可靠。

(3)寿命长:使用寿命可达6年以上。

(4)技术可靠:有数千台套设备在世界各地运行,使用效果良好。

膜分离制氮机工作原理

膜分离制氮机工作原理

膜分离制氮机工作原理膜分离制氮机是一种利用膜分离技术制取氮气的设备。

它的工作原理是利用膜的选择性通透性,将空气中的氧气和其他杂质分离出来,从而得到高纯度的氮气。

膜分离制氮机的主要组成部分包括压缩机、冷干机、膜分离器、氮气储罐等。

首先,压缩机将空气压缩到一定压力,然后通过冷干机将空气中的水分和其他杂质去除。

接下来,空气进入膜分离器,膜分离器中有许多微孔,这些微孔可以让氮气通过,但是氧气和其他杂质则被阻挡在膜的表面上。

最后,通过氮气储罐将制取的氮气储存起来。

膜分离制氮机的膜分离器是整个设备的核心部分。

膜分离器中的膜是由聚合物材料制成的,这种材料具有良好的选择性通透性,可以将氧气和其他杂质分离出来。

膜的选择性通透性是由其孔径大小和化学性质决定的。

通常情况下,膜的孔径大小为0.1-0.5微米,这个孔径大小可以让氮气通过,但是氧气和其他杂质则被阻挡在膜的表面上。

此外,膜的化学性质也会影响其选择性通透性。

例如,一些特殊的膜可以选择性地分离出二氧化碳和甲烷等气体。

膜分离制氮机的优点是制氮成本低、操作简单、维护方便、占地面积小等。

相比于传统的液态空分设备,膜分离制氮机不需要液态空分剂,因此制氮成本更低。

此外,膜分离制氮机的操作也非常简单,只需要按照设备说明书进行操作即可。

维护方便也是膜分离制氮机的一个优点,因为膜分离器中的膜可以进行清洗和更换。

最后,膜分离制氮机占地面积小,可以方便地安装在生产现场。

膜分离制氮机的应用非常广泛。

它可以用于电子、化工、食品、医药等行业。

例如,在电子行业中,膜分离制氮机可以用于制备高纯度氮气,用于半导体制造等领域。

在化工行业中,膜分离制氮机可以用于制备惰性气体,用于化学反应等领域。

在食品行业中,膜分离制氮机可以用于保鲜、包装等领域。

在医药行业中,膜分离制氮机可以用于制备高纯度氮气,用于药品生产等领域。

膜分离制氮机是一种利用膜分离技术制取氮气的设备。

它的工作原理是利用膜的选择性通透性,将空气中的氧气和其他杂质分离出来,从而得到高纯度的氮气。

膜制氮气的工作原理

膜制氮气的工作原理

膜制氮气的工作原理
膜制氮气是一种通过分离空气中的氮气和氧气的技术,其工作原理是基于气体分子在薄膜上的扩散速率不同。

膜制氮气设备一般由两个主要部分组成:膜组件和膜分离单元。

膜组件是由若干薄膜叠加而成,用以增大气体的扩散面积。

膜分离单元则是将膜组件和其他设备(如压缩机、冷却器等)结合在一起的工艺系统。

当空气通过膜组件时,氧气和氮气的分子会通过膜的微孔或多孔结构,而其他气体和杂质则被膜所阻隔。

由于氧气和氮气的分子大小和形状不同,以及它们在膜表面上与膜材料的相互作用不同,因此它们在膜上的扩散速率也不同。

氧气分子由于大小较小,较容易通过膜的微孔或多孔结构扩散,而氮气分子由于较大,扩散速率相对较慢。

通过控制空气流量和膜的设计以及工作条件,可以实现氧气和氮气的有效分离。

氮气可以从膜的一侧收集到,而氧气则在膜的另一侧排出。

膜制氮气相比传统的液氮分离或分子筛分离等方法具有较低的能耗和操作成本,并且不需要使用化学品或吸附剂,因此被广泛应用于各种工业和实验室应用中,如食品包装、石油化工、电力系统、电子制造等。

膜分离氮气发生器的工作原理可以分为以下步骤

膜分离氮气发生器的工作原理可以分为以下步骤

膜分离氮气发生器的工作原理可以分为以下步骤
膜分离氮气发生器是一种常用的工业设备,用于产生纯度高的氮气。

膜分离技术基于不同气体在半透膜上的渗透性差异,通过选择性地分离氮气和其他气体成分,实现氮气的分离和提纯。

该发生器的核心部件是膜模块。

膜模块通常由许多薄而多孔的聚合物膜组成,这些膜具有特定的渗透性能。

当气体混合物通过膜模块时,由于不同气体分子的大小和溶解度差异,氮气能够相对容易地通过膜而分离出来,而其他气体则被阻隔在膜模块中。

膜分离氮气发生器的工作原理相对简单,主要包括以下几个步骤:
气体供应:气体源(例如空气或压缩空气)通过管道输送到膜分离装置中。

压缩:气体经过压缩机增加压力,使其在进入膜模块之前达到适当的工作压力。

分离:气体进入膜模块,通过多孔膜的渗透性选择性分离。

氮气分子相对较小,因此能够通过膜而获得纯净的氮气,而其他气体成分则被留在膜模块中。

收集和排放:分离出的纯净氮气被收集起来,而未被分离的气体则被排放或重新循环使用。

膜分离氮气发生器具有许多优点。

首先,它能够实现连续、可控制和自动化的氮气生产,适用于各种规模和需求的工业应用。

其次,与传统的氮气制备方法相比,如液化空气分馏或吸附剂吸附法,膜分离技术更加经济高效,能够节省能源和成本。

此外,发生器无需使用任何化学物质,不会产生污染物,对环境友好。

总的来说,膜分离氮气发生器是一种重要的工业设备,广泛应用于许多领域,如化工、电子、食品和医药等。

随着技术的不断进步,膜分离技术在气体分离和纯化领域的应用前景将更加广阔,并有望为工业生产提供更可靠、经济和环保的氮气供应解决方案。

矿用移动式膜分离制氮装置技术规格书

矿用移动式膜分离制氮装置技术规格书

矿用移动式膜分离制氮装置技术规格书一、技术规格1、制氮装置必须符合MT/T774-2011《矿用移动式膜分离制氮装置通用技术条件》:MT/T701-1997《煤矿用氮气防灭火技术规范》;符合《煤矿安全规程》要求。

2、整机及部件必须提供出厂检验报告、产品合格证、煤安标志证等证件。

二、技术参数1.制氮机技术部分(1)制氮量:⅛IOOONmVh;(使用500Nπ?时,另SOONm?膜组可切换,备用)(2)氮气纯度:>97%(氧气W3%);(3)额定出口压力:0.1-1.IMPa(可调);(4)额定电压:660V/U40V50HZ;(5)加热方式:增安型电加热(必须提供电加热器的安标与防爆证书)2.空压机技术部分(1)空压机为双螺杆式(2)空压机排气压力:1.25MPa(3)空压机排气量:20.6m3∕min(单台)(4)移动方式:井下移动式(5)整机噪声:不大于85dB(A)O(6)其他:配套空压机与膜分离制氮装置匹配。

3.精密过滤器组要求:单级过滤器处理量大于5(⅛3∕min,必需配备高效除油装置(优先考虑活性碳罐和不少于六级过滤装置),使经过过滤的气体小于等于0.001微米的固态颗粒。

4.整套机组要求.整套机组必须使用全触摸屏控制及开停要求:(1)一键自动控制,具有超压、超温、过滤器滤芯污染报警及短路、过载、缺相、超压、漏电、换相隔离、氮气低纯度自动排放等保护。

(2)制氮装置核心部件必须具备可调节自动排污装置。

(3)空压机必须具备有超温断电保护、超压保护、断油保护、油超温自动保护,自动排污等保护措施。

5.传感器要求:(1)需配备安标防爆传感器,流量、氧气、温度和压力传感器总数不低于8台O(2)氮气流量传感器、流量积算仪在线检测,直接显示当前瞬时标况流量和历史/累计流量,无须换算。

(3)氧气含量用GYH25氧气传感器在线检测,对残氧的含量在线检测,数字显示氮气中氧的含量,探头使用寿命大于两年,无须标校。

膜分离氮气

膜分离氮气

膜分离氮气
膜分离是一种常用的氮气生产方法,通过使用特殊的膜材料将气体分离为不同组分。

在膜分离氮气过程中,主要是利用膜的选择性透过性,将气体中的氧气、二氧化碳和其他杂质分离出来,从而产生高纯度的氮气。

膜分离氮气的原理基于气体分子的大小和溶解度差异。

常见的膜材料包括聚酰胺膜(如聚酰胺脂膜、聚酰胺酸膜)、聚醚膜、聚合醚膜等。

这些膜材料具有不同的透气性和选择性,可以根据需求选择合适的膜材料。

膜分离氮气的工艺流程通常包括以下步骤:
1. 压缩空气供给:将环境空气通过压缩机压缩到一定的压力。

2. 预处理:通过过滤器去除空气中的悬浮颗粒物和液态水,保护膜材料。

3. 分离膜模块:将压缩空气引入分离膜模块中,膜模块由多个膜组成,使氮气和其他气体分离。

4. 氮气收集:收集通过膜分离得到的纯净氮气。

5. 控制系统:监控和控制膜分离过程的参数,如压力、温度和流量等。

膜分离氮气具有一些优点,包括操作简单、无需化学物品、节能高效、灵活性高等。

然而,它的纯度和产量受到膜材料的选择和气体进料条件的影响。

因此,在设计和选择膜分离系统时,需要根据具体要求考虑适合的膜材料和工艺参数。

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课程设置
详细配置
膜分离原理
膜分离制取氮气是利用对不 同的气体组分具有不同的选 择性渗透和扩散的特性,使 空气通过薄膜进行物理分离, 达到获得氮气目的。
膜分离原理
每种气体都具有不同的渗透速率: 空气中的氧气、二氧化碳、水蒸汽 等渗透率“快”,由高压内侧纤维 壁向低压外侧渗出,由膜组件一侧 的开口排出;渗透速率小的“慢 气”—氮气被富集在高压内侧,由 膜组件的另一端排出,从而实现了 氧—氮的分离。
膜分离原理
中空纤维膜分离制氮的膜组件,是一个圆筒 状的高分子材料制成的中空纤维膜束,每束 列管式换热器包含上百万根中空纤维,以提 供最大限度的分离面积,每根纤维直径约几 十微米。压缩空气由纤维束的 一端进入,气体分子在压力作 用下,首先在膜的高压侧接 触,然后是吸附、溶解、 扩散、脱溶、逸出。
膜分离系统优点
膜分离系统详细配置
净化系统故障⁄状态诊断系统 1.诊断净化过滤器状态 2.净化系统故障强制停机保护 在线氮气纯度监控显示系统 1.在线显示氮气纯度 2.监控产品气纯度变化反馈纯度调整信息
膜分离系统详细配置
在线空气含油监测器 监测空气含油指标预防膜组被油污染损坏 在线流量监测系统 1. 1.在线流量氮气瞬时流量 2.记录氮气累计流量 上位终端触摸屏工作界面 1.专业的工作软件 2.数据记录存储系统 3.可操作控制的工作界面
膜分离系统详细配置
压力测量系统 1.膜组入口压力表、产品气压力表 2.通过压力传感器可以在仪表盘显示直读原料 空气、膜组进气、膜组排气的压力 回流防护装置 1.当系统处于待机状态时防止产品气流失 2.防止设备过压 3.便于输出产品气的差压切换控制 4.PLC控制系统
膜分离系统详细配置
原料空气阀 1.能对设备进行开⁄关控制 2.在发生警报或设备失效时能自动切断原料空气
课程背景
氮气增压气举复产工艺是通过制氮车将空 气转化为浓度在95%以上的氮气,再通过 增压车将氮气从套管注入井筒,利用高压 氮气和地层产出气的膨胀能量使井筒内气、 液混相,以降低井筒液柱密度,减小压差, 同时利用氮气的携液能力把管柱内液体通 过油管带出井筒(反举);或者是将氮气 从油管注入井筒,将井底积液从套管放空 排出(正举),达到降低管柱内液柱压力 的目的,使积液停产井恢复产能。
空气换热器 空压机动力柴油机的水和压缩空气换热,由能防腐蚀的 镍铬合金材料制成,同时进行监测、显示和保护报警
膜分离系统详细配置
膜组切断阀 1.便于系统升级,可用来优化系 统性能 2.对于需求氮气气量变化的情况 下,可方便提供使用者分组或选 择性使用膜组
能量消耗低 与其它系统相比降低15-25%的能量需求。 操作简单 设计为全自动无人操作,标准按键控制。 多方面过程控制 由一个PLC提供,可以提供95%到99%的氮 气及惰性气体,系统连续的监测控制,所有 的信息方便的显示在一个主显示面板上。
膜分离系统详细配置
进气温度恒定系统 1.为膜系统工作时提供恒定的进气温度 2.提高进气的相对温度 3. 3.稳定产品气质量 自动纯度控制系统 1.对产品其纯度根据要求 自动调节 2.稳定产品气质量 3.自动补偿原料空气的压力波动
膜分离系统详细配置
PLC闭环中央控制系统 1.进行系统中央控制 2.诊断∕记录系统运行状态 3.采集显示配套设备运行状态 4.远传系统运行状态、 参数(选择功能) 5.提供系统故障报警 保护信息
膜分离系统详细配置
安全防护系统 1.原料空气油雾含量在线显示,使空气处 于良好状态,保证膜组件稳定、安全工作 2.装备有空气进入切断阀,空气压力表能 确保系统压力在维修前已完全释放 3.氧气分析仪能确保产品气的一致性和过 程安全 4.安全卸压阀能保护压力容器不受过压 5.空气温度过高保护
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