PSA制氮
PSA变压吸附制氮原理资料
制氮机制氮机,是指以空气为原料,利用物理方法将其中的氧和氮分离而获得氮气的设备。
根据分类方法的不同,即深冷空分法、分子筛空分法(PSA)和膜空分法,工业上应用的制氮机,可以分为三种。
制氮机是按变压吸附技术设计、制造的氮气设备。
制氮机以优质进口碳分子筛(CMS)为吸附剂,采用常温下变压吸附原理(PSA)分离空气制取高纯度的氮气。
通常使用两吸附塔并联,由进口PLC控制进口气动阀自动运行,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。
中文名制氮机含义制取氮气的机械组合工作原理利用碳分子筛的吸附特性主要分类深冷空分,膜空分,碳分子筛空分、1工作原理1. ▪ PSA变压吸附制氮原理2. ▪深冷空分制氮原理3. ▪膜空分制氮原理2主要分类1. ▪深冷空分制氮2. ▪分子筛空分制氮3. ▪膜空分制氮3设备特点4系统用途5技术参数工作原理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。
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。
深冷空分制氮原理分子筛制氮机工艺流程图深冷制氮不仅可以生产氮气而且可以生产液氮,满意需要液氮的工艺要求,并且可在液氮贮槽内贮存,当出现氮气间断负荷或空分设备小修时,贮槽内的液氮进入汽化器被加热后,送入产品氮气管道满意工艺装置对氮气的需求。
psa制氮 均压原理
psa制氮均压原理PSA制氮均压原理PSA(Pressure Swing Adsorption)制氮是一种常见的制取高纯度氮气的方法,其核心原理是利用固体吸附剂对气体分子的选择吸附特性,实现对氮气和氧气的分离。
而均压原理则是PSA制氮中的重要工作原理之一。
在PSA制氮过程中,通常采用两个吸附塔交替工作的方式。
吸附塔内填充有高效的吸附剂,如分子筛。
整个制氮过程分为两个主要步骤:吸附和解吸。
首先是吸附步骤。
当空气经过吸附塔时,氧气分子由于与吸附剂的作用力较大,被吸附在吸附剂表面,而氮气则相对较少被吸附。
因此,吸附塔出口的氮气浓度相对较高,而氧气浓度则较低。
吸附过程一般为几秒至几十秒的时间。
接下来是解吸步骤。
当吸附塔达到一定的吸附饱和度后,需要进行再生。
再生的目的是将吸附剂上的吸附氧气释放出来,以便进行下一轮的吸附。
通常采用减压的方式,即降低吸附塔的压力,使吸附剂上的氧气分子脱附。
脱附过程一般为几秒至几十秒的时间。
在整个PSA制氮的过程中,吸附塔之间需要进行压力的切换,以实现吸附和解吸的交替进行。
这就是均压原理的关键。
吸附和解吸过程需要通过控制阀门来实现,使得吸附塔之间的压力在吸附和解吸阶段之间交替变化。
通过这种交替变化的压力,可以实现氮气和氧气的分离。
在吸附阶段,高压空气进入一号吸附塔,氮气浓度增加,然后从一号吸附塔的出口流出。
与此同时,通过控制阀门,使二号吸附塔的压力降低,开始解吸过程。
解吸过程中,氧气以高浓度的形式流出二号吸附塔。
当一号吸附塔吸附饱和后,就需要进行再生,同时切换吸附塔的角色。
通过均压原理,不断交替的吸附和解吸过程,可以实现对空气中氮气和氧气的有效分离。
而PSA制氮的优势在于操作简单、设备结构紧凑、运行成本低等特点,因此在许多领域都得到了广泛应用。
PSA制氮均压原理是一种利用固体吸附剂对气体分子的选择吸附特性,实现氮气和氧气的分离的方法。
通过吸附和解吸的交替进行,利用均压原理实现对气体的有效分离。
psa 制氮系统的组成及应用
psa 制氮系统的组成及应用PSA 制氮系统是以空气为原料,利用一种高效能、高选择的固体吸附剂(碳分子筛)对氮和氧发挥选择性吸附作用,把空气中的氮和氧分离开来的技术设备。
变压吸附法通常使用两塔并联,交替进行加压吸附和降压再生,从而获得连续的氮气。
一、PSA 制氮系统组成一个完整的氮气制取系统包括:空气压缩机(组)—压缩空气净化组件—空气储罐—PSA 制氮装置—氮气缓冲罐—氮气储罐(低压)—氮气增压系统—氮气储罐(高压)。
二、制氮机选型制氮机选型涉及的问题较多,首先要做好前期市场调研,确定具体的型号规格前(产氮气量、氮气纯度、出口压力及露点等),主要对制氮机的性能和特点作出全面的比较分析,同时要根据本地的工作环境作出正确选择。
三、制氮机的生产运行电气控制系统按特定程序控制时序,交替进行加压吸附和解压再生,产气过程自动运行,氮气流量压力纯度可调并连续显示。
制氮机的应用作为一种可靠高效的氮气生产设备,制氮机目前已经在诸多领域得到了广泛的应用。
它提供的纯净稳定的氮气流可应用于工业生产中气氛控制和工艺保护,也是实验室精确检测不可或缺的气源,在医药生产和食品加工中发挥着独特的保护作用,以及帮助调节和优化化学反应条件。
在日常生产和生活场景中,制氮机产生的氮气无处不在,它像一个默默守护者,使许多工业过程更安全可靠,产品质量更出色。
工业应用:用于氮气保护焊接、气动传动、气调包装等。
在各种工业制造过程中,制氮机提供的氮气都是一种非常有效的保护气体。
像是焊接时,氮气可形成一个保护层,防止金属敞口处遭受空气氧化;电镀和热处理工序也都需要浸泡在氮气环境中,让工件表面免受氧化腐蚀。
对于精密机械设备,轻轻一吹氮气就可形成防尘防污的气体屏障,有效减少灰尘微粒对精密部件的污染。
在一些危险环境中,用氮气驱动的气动工具更加安全可靠,不像电动工具会产生火花。
制氮机产出的氮气还可取代一些大型设备中的液压系统,提供简单高效的气动传动。
我们吃的方便面、喝的果汁,许多都借助食品级的纯氮气来实现气调包装,通过氮气调节产品内部气体成分,达到更好的保鲜和延长有效期的目的。
变压吸附(PSA)制氮原理及工艺基本知识
变压吸附(PSA)制氮技术原理及工艺基本知识一、基础知识1 氮气知识1.1 氮气基本知识氮气作为空气中含量最丰富的气休,取之不竭,用之不尽。
氮气为双原子气体,组成氮分子的两个原子以共价三键相联系,结合得相当牢固,致使氮分子具有特殊的稳定性,在巳知的双原子气体中,氮气居榜首。
氮的离解能(氮分子分解为原子时需要吸收的能量)为941.69kJ•moL-1。
氮的化学性质不活泼,在一般状态下表现为很大的惰性。
在高温下,氮能与某些金属或非金属化合生成氮化物,并能直接与氧和氢化合。
在常温、常压下,氮是无色、无味、无毒、不燃、不爆的气体,使用上很安全。
在常压下,把氮气冷至-196℃将变成无色、透明、易于流动的液氮。
液氮将凝结成雪花状的固体物质。
氮气是窒息性气体,能致生命体于死亡。
氮气(N2)在空气中的含量为78.084%(空气中各种气休的容积组分为:N2:78.084%、O2:20.9476%、氪气:0.9364%、CO2:0.0314%、其它还有H2、CH4、N20、03、S02、N02等,但含量极少),分子量为28,沸点:-195.8℃, 冷凝点:-210℃。
1.2 氮气的用途氮气的惰性和液氮的低温被广之用作保护气体和冷源。
以氮气为基本成份的氮基气氛热处理,是为了节能和充分利用自然资源的一种新工艺新技术,它可节省有机原料消耗。
氮还有“灵丹妙药”之称而受人青睐,它和人的日常生活密切相关。
例如,氮气用于粮食防蛀贮藏时,粮库内充入氮气,蛀虫在36h内可全部因缺氧窒息而死,杀灭1万斤粮食害虫,约只需几角钱。
若用磷化锌等剧海药品黑杀,每万斤粮食需耗药费100多元,而且污染粮食,影响人民健康。
又如充氮贮存的苹果,8个月后仍香脆爽口,每斤苹果的保鲜费仅需几分钱。
茶叶充氮包裝,1年后茶质新鲜,茶汤清澈明亮,滋味淳香。
2 压力知识变压吸附 (PSA)制氮工艺是加压吸附、常压解吸,必须使用压缩空气。
现使用的吸附剂碳分子筛最佳吸附压力为0.75~0.9MPa, 整个制氮系统中气体均是带压的,具有冲击能量。
变压吸附(PSA)制氮原理及工艺基本知识
变压吸附(PSA)制氮技术原理及工艺基本知识一、基础知识1 氮气知识1.1 氮气基本知识氮气作为空气中含量最丰富的气休,取之不竭,用之不尽。
氮气为双原子气体,组成氮分子的两个原子以共价三键相联系,结合得相当牢固,致使氮分子具有特殊的稳定性,在巳知的双原子气体中,氮气居榜首。
氮的离解能(氮分子分解为原子时需要吸收的能量)为941.69kJ•moL-1。
氮的化学性质不活泼,在一般状态下表现为很大的惰性。
在高温下,氮能与某些金属或非金属化合生成氮化物,并能直接与氧和氢化合。
在常温、常压下,氮是无色、无味、无毒、不燃、不爆的气体,使用上很安全。
在常压下,把氮气冷至-196℃将变成无色、透明、易于流动的液氮。
液氮将凝结成雪花状的固体物质。
氮气是窒息性气体,能致生命体于死亡。
氮气(N2)在空气中的含量为78.084%(空气中各种气休的容积组分为:N2:78.084%、O2:20.9476%、氪气:0.9364%、CO2:0.0314%、其它还有H2、CH4、N20、03、S02、N02等,但含量极少),分子量为28,沸点:-195.8℃, 冷凝点:-210℃。
1.2 氮气的用途氮气的惰性和液氮的低温被广之用作保护气体和冷源。
以氮气为基本成份的氮基气氛热处理,是为了节能和充分利用自然资源的一种新工艺新技术,它可节省有机原料消耗。
氮还有“灵丹妙药”之称而受人青睐,它和人的日常生活密切相关。
例如,氮气用于粮食防蛀贮藏时,粮库内充入氮气,蛀虫在36h内可全部因缺氧窒息而死,杀灭1万斤粮食害虫,约只需几角钱。
若用磷化锌等剧海药品黑杀,每万斤粮食需耗药费100多元,而且污染粮食,影响人民健康。
又如充氮贮存的苹果,8个月后仍香脆爽口,每斤苹果的保鲜费仅需几分钱。
茶叶充氮包裝,1年后茶质新鲜,茶汤清澈明亮,滋味淳香。
2 压力知识变压吸附 (PSA)制氮工艺是加压吸附、常压解吸,必须使用压缩空气。
现使用的吸附剂碳分子筛最佳吸附压力为0.75~0.9MPa, 整个制氮系统中气体均是带压的,具有冲击能量。
psa制氮机说明书
psa制氮机说明书一、引言随着工业生产的快速发展,对气体分离技术的需求日益增长。
其中,PSA (Pressure Swing Adsorption,压力摆动吸附)制氮机凭借其优异的性能,得到了广泛的应用。
本文将为您详细介绍PSA制氮机的工作原理、组成部分、性能优势以及应用领域等内容。
二、PSA制氮机工作原理PSA制氮机是一种利用吸附剂在压力差的作用下,分离氮气与其他气体的设备。
它通过吸附剂在高压侧吸附氮气,低压侧吸附其他气体,从而实现氮气的分离与提纯。
1.吸附剂:PSA制氮机采用具有选择性吸附氮气的吸附剂,如活性炭、硅胶等。
2.压力差分离氮气:当压缩空气进入吸附器时,高压侧的吸附剂对氮气具有较高的吸附容量。
随着吸附时间的推移,氮气在吸附剂中达到吸附平衡,此时切换阀动作,将高压侧的气体排放至低压侧,实现氮气的分离。
三、PSA制氮机主要组成部分1.吸附器:吸附器是PSA制氮机的核心部件,负责完成氮气的吸附与解吸过程。
2.切换阀:切换阀根据吸附器内气体的压力变化,自动切换气体流动方向,实现氮气的分离。
3.压缩空气系统:负责为PSA制氮机提供压缩空气,以满足吸附剂对氮气的吸附需求。
4.控制系统:控制系统对整个PSA制氮机的工作进行监控与调节,确保设备运行在最佳状态。
四、PSA制氮机性能优势1.高产氮效率:PSA制氮机采用具有选择性吸附的吸附剂,可实现高纯度氮气的制备。
2.稳定供气:PSA制氮机采用压力摆动吸附原理,能够在连续运行过程中,稳定供应高纯度氮气。
3.节能环保:PSA制氮机具有较高的能源利用效率,降低能源消耗,符合绿色环保的发展理念。
4.安全可靠:PSA制氮机采用优质材料和先进控制系统,确保设备在运行过程中的安全可靠。
五、PSA制氮机应用领域1.气体输送:在气动系统中,PSA制氮机可作为气体输送的动力来源。
2.保护气:在金属焊接、切割等领域,PSA制氮机可提供稳定的保护气。
3.置换气体:在工业生产中,PSA制氮机可实现有害气体的置换。
psa制氮法
psa制氮法
PSA制氮法是一种常用的氮气制备方法。
该方法利用氮气和氧气在吸附剂表面的亲和性不同,通过分子筛的物理吸附作用,分离氧气和氮气。
具体步骤为:将空气通过压缩机压缩至一定压力后,进入分子筛器中,分子筛会将氧气吸附在自身表面,使得出口处的氮气纯度增高。
随着时间的推移,分子筛中吸附的氧气会逐渐增多,氮气纯度也会逐渐降低,此时需要通过减压或改变分子筛的位置进行再生,将吸附的氧气释放出来。
PSA制氮法具有制氮速度快、纯度高、操作简单等优点,在电子、化工、食品等行业得到了广泛应用。
- 1 -。
psa工作流程
PSA制氮机工作原理
PSA( Pressure(Swing(Adsorption)制氮机是一种广泛应用于工业生产中的制氮设备。
其工作原理基于吸附剂对气体的吸附特性和压力对气体吸附能力的影响。
PSA制氮机的工作流程一般包括以下四个步骤:
1.吸附:将原始气体(通常为空气)通过吸附塔,吸附剂在此过程中会将氧气等杂质吸附
下来,而氮气则通过吸附塔,流向下一个塔 剩余气体中仍含有约21%的氧气)
2.减压脱附:降低吸附塔的压力使吸附剂释放已被吸附的气体(主要是氧气)将吸附剂从
完全饱和的状态恢复到独立的状态
3.排空:将吸附塔中的氧气和其它气体等杂质从吸附塔中排出来,并将吸附剂活性恢复至
最佳状态。
4.循环:通过连续放置吸附剂床层,连续完成不断交替的吸附、减压脱附、排空,保证不
间断地产生高纯度的氮气。
在PSA制氮机中,两个吸附塔交替工作,当第一个吸附塔吸附氧气后,第二个吸附塔利用PSA工艺制出纯氮气;当第二个吸附塔吸附氧气后,第一个吸附塔利用PSA工艺制出纯氮气,如此循环反复。
PSA制氮分子筛一般介绍
PS分子筛碳分子筛的原料为椰子壳、煤炭、树脂等,先经加工后粉化,然后与基料揉合,基料主要是增加强度,防止破碎粉化的材料;然后是活化造孔,在600~1000℃温度下通入活化剂,常用的活化剂有水蒸气、二氧化碳、氧气以及它们的混合气。
它们与较为活泼的无定型碳原子进行热化学反应,以扩大比表面积逐步形成孔洞活化造孔时间从10~60min不等;最后为孔结构调节,利用化学物质的蒸气:如苯在碳分子筛微孔壁进行沉积来调节孔的大小,使之满足要求一、制作工艺:1.1初步造沫将原材料粉碎沫状。
1.2烘干主要是去除原材料里面的水分和杂质1.3细磨进一步将烘干的原材料粉碎1.4造粒添加配料,通过挤压将原料变成条状1.5烧结主要是,造孔和调孔一般是第一次烧结9个小时,调孔每次烧结3个小时1.6检验主要是测量指标,强度,导电率,吸附容量等注:一般2吨左右原材料可以产一顿碳分子筛一般一炉产120到150KG的分子筛二、分子筛使用主要参数利用碳分子筛变压吸附制氮是靠范德华力来分离氧气和氮气的,因此,分子筛的比表面积越大,孔径分布越均匀,并且微孔或亚微孔数量越多,吸附量就越大;同时,如果孔径能尽量小,范德华力场重叠,对低浓度物质也有更好的分离作用。
2.1分子筛的比表面积此参数是决定,分子筛的吸附性能的主要参数,一般通过主要分连续流动法(即动态法)和静态容量法。
2.2分子筛的强度此参数靠挤压破碎试验获得,也是工艺设计是主要参考参数三、分子筛的使用和注意事项在分子筛使用时,主要注意参数为,空耗比和产气纯度3.1空耗比主要我想产生1m³氮气所消耗的空气量设计是应注意:a.减少容器内死区,即无效利用部分b.进出气的气流分布器的设计c.3.2吸附和解析吸附,产气过程控制吸附时间解析,主要考虑分子筛的均压过程和解析吹扫过程3.3分子筛中毒a.进入少量水可以解析出来b.进入油不能解析出来。
PSA变压吸附制氮原理
P S A变压吸附制氮原理 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998制氮机制氮机,是指以空气为原料,利用物理方法将其中的氧和氮分离而获得氮气的设备。
根据分类方法的不同,即深冷空分法、分子筛空分法(PSA)和膜空分法,工业上应用的制氮机,可以分为三种。
制氮机是按变压吸附技术设计、制造的设备。
制氮机以优质进口碳分子筛(CMS)为,采用常温下变压吸附原理(PSA)分离空气制取高纯度的氮气。
通常使用两吸附塔并联,由进口PLC控制进口气动阀自动运行,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。
中文名制氮机含义制取氮气的机械组合工作原理利用碳分子筛的吸附特性主要分类深冷空分,膜空分,碳分子筛空分、11.2.3.工作原理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。
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。
深冷空分制氮原理分子筛制氮机工艺流程图深冷制氮不仅可以生产氮气而且可以生产液氮,满意需要液氮的工艺要求,并且可在液氮贮槽内贮存,当出现氮气间断负荷或空分设备小修时,贮槽内的液氮进入汽化器被加热后,送入产品氮气管道满意工艺装置对氮气的需求。
PSA制氮技术及氮气纯化技术
.PSA制氮技术及氮气纯化技术(制氮机及氮气纯化设备专题)作者: 郑兆军市场上目前的供氮方式主要有液氮、瓶装氮、现场制氮。
综合三种供氮方式,现场制氮是目前最经济、高效、节能的的一种供氮方式。
现场制氮适合于用气量在1000Nm3/h以下的用户。
现场制氮的一种主要方式即是PSA变压吸附制氮机。
该制氮机具有经济、高效、运行成本低、适应性强、易于操作、安全方便等特点。
二、PSA变压吸附制氮机原理主要是基于碳分子筛对氧和氮的吸附速率不同,碳分子筛优先吸附氧,而氮大部分富集于不吸附相中。
碳分子筛本身具有加压时对氧的吸附容量增加,减压时对氧的吸附量减少的特性。
利用这种变压吸附的特性,实现氧气和氮气的分离,得到我们所需要的气体组分。
由于吸附剂有一定的吸附容量,当吸附饱和时就需要再生,所以单吸附床的吸附是间歇式的,为保证连续供气,采用双吸附塔并联交替进行吸附,一塔工作一塔再生,连续产氮。
三、变压吸附制氮机主要使用领域1、冶金、金属加工行业通过变压吸附制氮机制取到纯度大于99.5%的氮气,通过和氮气纯化设备的联合使用纯度大于99.9995%、露点低于-65℃的高品质氮气。
用于退火保护气氛、烧结保护气氛、氮化处理、洗炉及吹扫用气等。
广泛应用于金属热处理、粉末冶金、磁性材料、铜加工、金属丝网、镀锌线、半导体、粉末还原等领域。
2、化工、新材料行业通过变压吸附制氮机制取纯度大于98%或所需要纯度的氮气。
主要用于化工原料气、管道吹扫、气氛置换、保护气氛、产品输送等。
主要应用于化工、氨纶、橡胶、塑料、轮胎、聚氨脂、生物科技、中间体等行业。
3、食品、医药行业通过变压吸附制氮机制取纯度大于98%或纯度为99.9%的氮气。
通过除菌、除尘、除水等处理,得到高品质的氮气,满足该行业的特殊要求。
主要应用于食品包装、食品保鲜、医药包装、医药置换气、医药输送气氛。
4、电子行业通过变压吸附制氮机制取纯度大于99.9%或99.99%以上的氮气,或经过氮气纯化设备得到纯度大于99.9995%、露点低于-65℃的高品质氮气。
PSA制氮技术与氮气纯化技术
.PSA制氮技术及氮气纯化技术(制氮机及氮气纯化设备专题)作者: 兆军市场上目前的供氮方式主要有液氮、瓶装氮、现场制氮。
综合三种供氮方式,现场制氮是目前最经济、高效、节能的的一种供氮方式。
现场制氮适合于用气量在1000Nm3/h以下的用户。
现场制氮的一种主要方式即是PSA变压吸附制氮机。
该制氮机具有经济、高效、运行成本低、适应性强、易于操作、安全方便等特点。
二、PSA变压吸附制氮机原理主要是基于碳分子筛对氧和氮的吸附速率不同,碳分子筛优先吸附氧,而氮大部分富集于不吸附相中。
碳分子筛本身具有加压时对氧的吸附容量增加,减压时对氧的吸附量减少的特性。
利用这种变压吸附的特性,实现氧气和氮气的分离,得到我们所需要的气体组分。
由于吸附剂有一定的吸附容量,当吸附饱和时就需要再生,所以单吸附床的吸附是间歇式的,为保证连续供气,采用双吸附塔并联交替进行吸附,一塔工作一塔再生,连续产氮。
三、变压吸附制氮机主要使用领域1、冶金、金属加工行业通过变压吸附制氮机制取到纯度大于99.5%的氮气,通过和氮气纯化设备的联合使用纯度大于99.9995%、露点低于-65℃的高品质氮气。
用于退火保护气氛、烧结保护气氛、氮化处理、洗炉及吹扫用气等。
广泛应用于金属热处理、粉末冶金、磁性材料、铜加工、金属丝网、镀锌线、半导体、粉末还原等领域。
2、化工、新材料行业通过变压吸附制氮机制取纯度大于98%或所需要纯度的氮气。
主要用于化工原料气、管道吹扫、气氛置换、保护气氛、产品输送等。
主要应用于化工、氨纶、橡胶、塑料、轮胎、聚氨脂、生物科技、中间体等行业。
3、食品、医药行业通过变压吸附制氮机制取纯度大于98%或纯度为99.9%的氮气。
通过除菌、除尘、除水等处理,得到高品质的氮气,满足该行业的特殊要求。
主要应用于食品包装、食品保鲜、医药包装、医药置换气、医药输送气氛。
4、电子行业通过变压吸附制氮机制取纯度大于99.9%或99.99%以上的氮气,或经过氮气纯化设备得到纯度大于99.9995%、露点低于-65℃的高品质氮气。
PSA变压吸附制氮原理
制氮机制氮机,是指以空气为原料,利用物理方法将其中的氧和氮分离而获得氮气的设备。
根据分类方法的不同,即深冷空分法、分子筛空分法(PSA)和膜空分法,工业上应用的制氮机,可以分为三种。
制氮机是按变压吸附技术设计、制造的氮气设备。
制氮机以优质进口碳分子筛(CMS)为吸附剂,采用常温下变压吸附原理(PSA)分离空气制取高纯度的氮气。
通常使用两吸附塔并联,由进口PLC控制进口气动阀自动运行,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。
中文名制氮机含义制取氮气的机械组合工作原理利用碳分子筛的吸附特性主要分类深冷空分,膜空分,碳分子筛空分、1工作原理1.▪PSA变压吸附制氮原理2.▪深冷空分制氮原理3.▪膜空分制氮原理2主要分类1.▪深冷空分制氮2.▪分子筛空分制氮3.▪膜空分制氮3设备特点4系统用途5技术参数工作原理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。
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。
深冷空分制氮原理分子筛制氮机工艺流程图深冷制氮不仅可以生产氮气而且可以生产液氮,满意需要液氮的工艺要求,并且可在液氮贮槽内贮存,当出现氮气间断负荷或空分设备小修时,贮槽内的液氮进入汽化器被加热后,送入产品氮气管道满意工艺装置对氮气的需求。
psa制氮机参数
psa制氮机参数
PSA制氮机是一种利用分子筛技术分离空气中的氧气和氮气的设备。
它可以根据用户的需求,产生不同纯度的氮气。
以下是PSA制氮机的主要参数:
1. 制氮气流量:PSA制氮机可以生产的氮气流量通常在几立方米每小时到几千立方米每小时之间。
2. 制氮纯度:PSA制氮机可以生产的纯度范围从95%到99.999%不等,取决于用户的需求。
3. 工作压力:PSA制氮机的工作压力通常在5到10巴之间,不同型号的设备会略有不同。
4. 能耗:PSA制氮机的能耗与氮气流量和纯度有关,但通常在1到4千瓦时之间。
5. 声级:PSA制氮机的噪音水平通常在70分贝以下。
6. 控制方式:PSA制氮机可以采用PLC或触摸屏控制系统,使操作更加便捷。
以上参数仅供参考,实际生产中还需要根据具体需求进行调整和选择。
- 1 -。
PSA制氮工艺
变压吸附制氮解决方案,1,PSA原理简介1.1变压吸附(Pressure Swing Adsorption,简称PSA)是一种先进的气体分离技术,它在当今世界的现场供气方面具有不可替代的地位。
1.2PSA技术具有以下优点:产品纯度可以随流量的变化进行调节;在低压和常压下工作,安全节能;设备简单,维护简便微机控制,全自动无人操作。
1.3关于吸附剂吸附剂是PSA制氮设备的核心部分。
一般地,PSA制氮设备选择的是碳分子筛,它吸附空气中的氧气、二氧化碳、水分等,而氮气不能被吸附。
1.4变压吸附的原理在吸附平衡情况下,任何一种吸附剂在吸附同一气体时,气体压力越高,则吸附剂的吸附量越大。
反之,压力越低,则吸附量越小。
如下图所示:如上所述,在空气压力升高时,碳分子筛将大量吸附氧气、二氧化碳和水分。
当压力降到常压时,碳分子筛对氧气、二氧化碳和水分的吸附量非常小。
变压吸附设备主要由A、B二只装有碳分子筛的吸附塔和控制系统组成。
当压缩空气从下至上通过A塔时,氧气、二氧化碳和水分被碳分子筛所吸附,而氮气则被通过并从塔顶流出。
当A塔内分子筛吸附饱和时便切换到B塔进行上述吸附过程并同时对A塔分子筛进行再生。
所谓再生,即将吸附塔内气体排至大气从而使压力迅速降低至常压,使分子筛吸附的氧气、二氧化碳和水分从分子筛内释放出来的过程。
2,变压吸附技术的背景介绍早在1960年,Skarstrom提出了PSA专利,他以5A分子筛为吸附剂用一个二床PSA装置,实现从空气中分离出富氧,并于60年代投入工业生产。
1970年,PSA技术在工业应用取得了突破性的进展,最先应用于空气干燥与净化。
1976年,PSA技术随着吸附剂的快速发展实现了从空气中分离氮气。
RICH公司自1979年从美国引进PSA技术开始,便一直致力于PSA技术的研究、创新和发展,并首先在国内使该项技术产业化。
RICH公司在20余年的设备生产和市场推广过程中,已拥有1000多套的PSA设备,在国内各行业投入了工业运行。
PSA变压吸附制氮原理
PSA变压吸附制氮原理制氮机制氮机,是指以空气为原料,利用物理方法将其中的氧和氮分离而获得氮气的设备。
根据分类方法的不同,即深冷空分法、分子筛空分法(PSA)和膜空分法,工业上应用的制氮机,可以分为三种。
制氮机是按变压吸附技术设计、制造的氮气设备。
制氮机以优质进口碳分子筛(CMS)为吸附剂,采用常温下变压吸附原理(PSA)分离空气制取高纯度的氮气。
通常使用两吸附塔并联,由进口PLC控制进口气动阀自动运行,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。
中文名制氮机含义制取氮气的机械组合工作原理利用碳分子筛的吸附特性主要分类深冷空分,膜空分,碳分子筛空分、1工作原理1. ▪ PSA变压吸附制氮原理2. ▪深冷空分制氮原理3. ▪膜空分制氮原理工作原理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。
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。
深冷空分制氮原理分子筛制氮机工艺流程图深冷制氮不仅可以生产氮气而且可以生产液氮,满意需要液氮的工艺要求,并且可在液氮贮槽内贮存,当出现氮气间断负荷或空分设备小修时,贮槽内的液氮进入汽化器被加热后,送入产品氮气管道满意工艺装置对氮气的需求。
PSA制氮技术及氮气纯化技术
.PSA制氮技术及氮气纯化技术(制氮机及氮气纯化设备专题)**: ***.制氮机一、PSA ( PRESSURE SWING ADSORPTION ) 变压吸附制氮机简介市场上目前的供氮方式主要有液氮、瓶装氮、现场制氮。
综合三种供氮方式,现场制氮是目前最经济、高效、节能的的一种供氮方式。
现场制氮适合于用气量在1000Nm3/h以下的用户。
现场制氮的一种主要方式即是PSA变压吸附制氮机。
该制氮机具有经济、高效、运行成本低、适应性强、易于操作、安全方便等特点。
二、PSA变压吸附制氮机原理主要是基于碳分子筛对氧和氮的吸附速率不同,碳分子筛优先吸附氧,而氮大部分富集于不吸附相中。
碳分子筛本身具有加压时对氧的吸附容量增加,减压时对氧的吸附量减少的特性。
利用这种变压吸附的特性,实现氧气和氮气的分离,得到我们所需要的气体组分。
由于吸附剂有一定的吸附容量,当吸附饱和时就需要再生,所以单吸附床的吸附是间歇式的,为保证连续供气,采用双吸附塔并联交替进行吸附,一塔工作一塔再生,连续产氮。
三、变压吸附制氮机主要使用领域1、冶金、金属加工行业通过变压吸附制氮机制取到纯度大于99.5%的氮气,通过和氮气纯化设备的联合使用纯度大于99.9995%、露点低于-65℃的高品质氮气。
用于退火保护气氛、烧结保护气氛、氮化处理、洗炉及吹扫用气等。
广泛应用于金属热处理、粉末冶金、磁性材料、铜加工、金属丝网、镀锌线、半导体、粉末还原等领域。
2、化工、新材料行业通过变压吸附制氮机制取纯度大于98%或所需要纯度的氮气。
主要用于化工原料气、管道吹扫、气氛置换、保护气氛、产品输送等。
主要应用于化工、氨纶、橡胶、塑料、轮胎、聚氨脂、生物科技、中间体等行业。
3、食品、医药行业通过变压吸附制氮机制取纯度大于98%或纯度为99.9%的氮气。
通过除菌、除尘、除水等处理,得到高品质的氮气,满足该行业的特殊要求。
主要应用于食品包装、食品保鲜、医药包装、医药置换气、医药输送气氛。
PSA-变压吸附制氮技术
制氮原理
• PSA制氮工作原理: 变压吸附制氮机是以碳分子筛为吸附剂, 利用加压吸附,降压解吸的原理从空气中 吸附和释放氧气,从而分离出氮气的自动 化设备。碳分子筛是一种以煤为主要原料 ,经过研磨、氧化、成型、碳化并经过特 殊的孔型处理工艺加工而成的,表面和内 部布满微孔的柱形颗粒状吸附剂,呈黑色 ,其孔型分布如下图所示:
碳分子筛制氮需要控制的条件
1、空气压缩纯化过程 纯原料空气进入碳分子筛吸附塔,是非常必要的,因为棵粒
及有机气氛进入吸附塔会堵塞碳分子筛的微孔,并逐渐使碳分 子筛的分离性能降低。
纯化原料空气的方法有:1、使空压机的进气口远离有、 油雾、有机气氛的场所;2、通过冷干机、吸附剂净化系统等, 最后经处理后的原料空气进入碳分子筛吸附塔。 2、产品氮气的浓度和产气量
空吸空空 空空空空空
3.PSA制氮基本工艺流程:
左相左空左 右相左空左
放
空 左
产氧左
上上吸左
空
左
反反左
右
空
相
相
储
相
相
罐
塔
消
塔
放 空 左
先 导 空 氮 吸
空 空 左 空 左
左
音 左左空左 器 右左空左
下上吸左
氧
空
测测测
产
空 左
氧
空
流 相 计
储
流 相
罐
计 下
球
氧空氮氮氮吸左 左
放
空
左
左相左空左 右相左空左
分子筛活化再生方法
分子筛活化再生方法
分子筛,在饱和吸收水分或其他物质后,需要经过活化再生,将吸附物解吸出 来,才能够重新投入使用。正确再生后的分子筛同新鲜的一样,其吸附性能 和机械强度的衰减和老化是非常低的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1.控制均压的电磁阀损坏 2.上下均压阀未打开
1.控制右吸的电磁阀损坏 2.右吸进气阀未打开 •反吹阀开得过大 •电磁阀损坏 •均压阀漏气 •解吸阀漏气 •空气压力有波动 •用气量有波动 1.有空气混入 2. 氧探头失效
•维修电磁阀或更换 •检查均压阀,如有故障维修或更换
1.维修电磁阀或更换 2.检查管道阀,如有故障维修或更换 1.将反吹阀开度调到适当 2.维修电磁阀或更换 3.维修管道阀或更换 1.保养、维修空压机 2.保持用气量不超过额定流量 1.检定氧探头及测纯系统 2.更换氧探头
使用过程中氮气纯度波动 测氧仪示数不准确
1.接好连线或更换指示灯 2.检查控制器,如有问题及时与厂家联 系
检查控制器,如有问题及时与厂家联系 •先导气压力设定为空气压力的1/2 •维修电磁阀或更换 •检查管道阀,如有故障维修或更换
流程指示不正常 左吸时左吸附罐压力不能上升到正常值
均压时左右吸附罐压力不能均衡
右吸时右吸附罐压力不能上升到正常值 左吸或右吸时消音器不停排气,同时吸 附罐压力不上升
设备周期性维护
பைடு நூலகம்
有油螺杆空压机的维护主要是进空气过滤器 (其会被灰尘堵塞) 的周期更换,以及每年的润滑油和油分离器的更换。压缩机的维护 也包括对机油的定期补充和更换(如有必要)。 无油活塞空压机 也需要定期更换活塞环和补充润滑剂。为保证制氮系统稳定可靠地 运行和压缩机的长寿命运行,必须按照压缩机厂商推荐的周期维护 办法和措施来维护压缩机。 风冷式冷干机的周期性维护主要是定期吹扫,清洗排污口;水冷式 冷干机主要是定期清洗水冷凝器,以防水垢沉淀堵塞。请认真阅读 冷干机的操作维护使用说明书,严格按照冷干机厂商推荐的周期维 护办法和措施来维护冷干机。 过滤器的周期性维护主要是根据过滤器的使用状况定期更换滤芯。 如果发现过滤器的压力差过大,请及时更换滤芯。请参照过滤器厂 商推荐的周期维护办法和措施来维护过滤器。 制氮主机基本上不用周期性维护。
故障现象 打开电源开关,电源指示灯不亮
故障原因 1.电源未接通 2.电源保险损坏 3.电源开关损坏
排除办法 1.接通电源 2.更换电源保险 3.更换电源开关
流程指示灯不亮
1.指示灯损坏或连线未接 好 2.可编程控制器故障
可编程控制器故障 •先导气压力未设定好 •控制左吸的电磁阀损坏 •左吸进气阀未打开
压力知识
变压吸附(PSA)制氮工艺是加压吸附、常压解 吸,必须使用压缩空气。现使用的吸附剂——碳 分子筛最佳吸附压力为0.75~0.9MPa,整个制氮 系统中气体均是带压的,具有冲击能量;因此设 备安装、调试、操作维修时必须注意安全,不得 近距离面对气体。非专业人员或未经许可,请勿 擅动系统中管路阀门、压力表等部件。内部拆卸 时,必须确认其内压力为零。 本说明书及技术方案中所指压力除注明外,均 为表压。
3.PSA制氮基本工艺流程:
空气经空压机压缩后,经过除尘、除油、干燥后,进入空 气储罐,经过空气进气阀、左吸进气阀进入左吸附塔,塔 压力升高,压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附,未吸附 的氮气穿过吸附床,经过左吸出气阀、氮气产气阀进入氮 气储罐,这个过程称之为左吸,持续时间为几十秒。左吸 过程结束后,左吸附塔与右吸附塔通过上、下均压阀连通, 使两塔压力达到均衡,这个过程称之为均压,持续时间为 2~3秒。均压结束后,压缩空气经过空气进气阀、右吸进 气阀进入右吸附塔,压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附, 富集的氮气经过右吸出气 阀、氮气产气阀进入氮气储罐,这个过程称之为右吸,持 续时间为几十秒。同时左吸附塔中 碳分子筛吸附的氧气通过左排气阀降压释放回大气当中, 此过程称之为解吸。反之左塔吸附时右塔同时也在解吸。 为使分子筛中降压释放出的氧气完全排放到大气中,氮气 通过一个常开的反吹阀吹扫正在解吸的吸附塔,把塔内的 氧气吹出吸附塔。这个过程称之为反吹,它与解吸是同时 进行的。右吸结束后,进入均压过程,再切换到左吸过程, 一直循环进行下去。
碳分子筛的孔径分布特性使其能够实现O2、N2的 动力学分离。这样的孔径分布可使不同的气体以 不同的速率扩散至分子筛的微孔之中,而不会排 斥混合气(空气)中的任何一种气体。碳分子筛 对O2、N2的分离作用是基于这两种气体的动力学 直径的微小差别,O2分子的动力学直径较小,因 而在碳分子筛的微孔中有较快的扩散速率,N2分 子的动力学直径较大,因而扩散速率较慢。压缩 空气中的水和CO2的扩散同氧相差不大,而氩扩 散较慢。最终从吸附塔富集出来的是N2和Ar的混 合气。
制氮原理
PSA制氮工作原理: 变压吸附制氮机是以碳分子筛为吸附剂, 利用加压吸附,降压解吸的原理从空气中 吸附和释放氧气,从而分离出氮气的自动 化设备。碳分子筛是一种以煤为主要原料, 经过研磨、氧化、成型、碳化并经过特殊 的孔型处理工艺加工而成的,表面和内部 布满微孔的柱形颗粒状吸附剂,呈黑色, 其孔型分布如下图所示:
变压吸附制氮机
相关知识 变压吸附(PSA)制氮原理及系统设备概 述 设备维护
气体知识
氮气作为空气中含量最丰富的气体,取之不竭, 用之不尽。它无色、无味,透明,属于亚惰性气 体,不维持生命。高纯氮气常作为保护性气体, 用于隔绝氧气或空气的场所。氮气(N2)在空气 中的含量为78.084%(空气中各种气体的容积组 分为:N2:78.084%、O2:20.9476%、氩气: 0.9364%、CO2:0.0314%、其它还有H2、CH4、 N2O、O3、SO2、NO2等,但含量极少),分子 量为28,沸点:-195.8℃,冷凝点:-210℃。
设备维护
设备日常维护 对制氮系统中的设备的维护主要包括空压机、 冷干机、过滤器、制氮主机的维护。空 压机的日常维护主要是经常检查空压机储气罐 的排污口是否堵塞,散热孔处是否有遮拦;冷 干机的散热器要经常清扫;过滤器的排污口要 经常检查是否堵塞;制氮机消音器的排气口要 经常检查是否畅通。所有设备外观均要保持清 洁、干净,经常用湿布或中性肥皂水擦洗。
电力知识
制氮系统中空压机、冷干机或其它气体干燥设备、 制氮主机、氮气纯化装置等设备均需要接入380V 或220V电源,电源条件规定见下表。 电压 V允差 % 相 位频率 Hz 允差 % 380 ±5 三相 50 ±1 220 ±5 单相 50 ±1 必须注意安全用电(电压超过36V对人有危害)! 请仔细阅读各设备的接电要求,严格按照要求连 接电源。使用220V电源的设备切勿使用380V电源, 一定要有接地保护,避免发生短路。非专业人员 或未经许可请勿擅动制氮系统中的电路电器。
碳分子筛对O2、N2的吸附特性可以用平衡吸附曲线 和动态吸附曲线直观表现出来:
由这两个吸附曲线可以看出,吸附压力的增加, 可使O2、N2的吸附量同时增大,且O2的吸附量 增加幅度要大一些。变压吸附周期短,O2、N2的 吸附量远没有达到平衡(最大值),所以O2、N2 扩散速率的差别使O2的吸附量在短时间内大大超 过N2的吸附量。 变压吸附制氮正是利用碳分子筛的选择吸附特 性,采用加压吸附,减压解吸的循环周期,使压 缩空气交替进入吸附塔(也可以单塔完成)来实 现空气分离,从而连续产出高纯度的产品氮气。
安全知识
高纯氮气作为隔绝空气或氧气等气体的惰性气体,在密封 环境中容易使人缺氧窒息。使用时,人员必须处于通风良 好的环境中,人或动物切勿在充满高纯氮气的密封环境中, 以免发生伤亡事故。当发生事故时,迅速将事故者运往敞 开、通风的大气中做人工呼吸。 由于整个制氮系统中气体均是带压的,需防止压力气体 的加渣冲击;在空压机、冷干机、气体干燥设备、制氮主 机及氮气纯化装置等设备的排气口,请勿站人。整个系统 中的连接管路必须牢固可靠密封,经设备销售商确认可靠, 以免漏气或造成管路破裂,发生人员伤亡或财物损坏。 由于整个制氮系统中要使用380V或220V动力电源,请 注意用电安全!非专业人员或未经许可和培训的其他人员 切勿擅自操作电器或擅改电路。