膜分离制氮
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。
氮的制备与应用
氮的制备与应用氮（N）是一种常见的化学元素，被广泛应用于各个领域。
本文将介绍氮的制备方法以及在不同领域中的应用。
一、氮的制备方法1.1 尿素分解法尿素是一种含氮化合物，可通过分解尿素来制备氮气。
尿素分解时会释放出氨气和二氧化碳，其中氨气与空气中的氧气反应生成氮气。
1.2 液空分离法空气中主要由氮气和氧气组成，可通过液空分离法将氮气从空气中分离出来。
该方法的基本原理是利用液氮的低沸点，将空气冷却至液氮沸腾温度以下，使氮气液化并分离出来。
1.3 膜分离法膜分离法是利用特殊的膜材料，通过渗透和分离的物理作用将氮气分离出来。
该方法具有工艺简单、节能环保等优点，在工业生产中得到广泛应用。
一、氮的应用领域2.1 化肥生产氮是植物生长所需的主要营养元素之一，广泛应用于化肥生产中。
氮肥的主要成分为含氮化合物，能够为植物提供所需的氮元素，促进植物的生长发育。
2.2 食品加工氮气具有惰性，不易与其他物质发生反应，被广泛应用于食品加工过程中。
例如，在包装过程中，将食品包装容器内充满氮气，能够有效隔绝空气，延缓食品的氧化变质。
2.3 半导体制造氮气在半导体制造过程中扮演重要角色。
氮气作为一种惰性气体，用于清洗和保护半导体设备。
此外，在某些半导体材料的制备过程中，氮气也是不可或缺的。
2.4 医疗领域氮气被广泛用于医疗领域，例如用于制造氧气供应系统，为患者提供持续的氧气供应。
同时，氮气还常用于制备低温环境，用于冷冻保存生物样本和医药制品。
2.5 气体保护焊接在金属焊接过程中，氮气常被用作惰性保护气体。
通过充填焊接区域，防止焊接区域与空气中的氧气发生反应，从而减少金属氧化和碳化的现象，保证焊接质量。
3. 结论氮的制备方法主要包括尿素分解法、液空分离法和膜分离法。
在不同领域中，氮被广泛应用于化肥生产、食品加工、半导体制造、医疗领域以及气体保护焊接等。
氮的应用在现代工业和生活中发挥着重要作用。
通过不断改进氮的制备技术和进一步研究氮的应用领域，可以进一步提高氮气的利用效率，对环境保护和可持续发展具有积极的促进作用。
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。
膜分离器 空分 制氮
膜分离器空分制氮膜分离器是一种利用膜的选择性渗透性分离技术。
它通过在不同物质之间形成膜层，利用膜的渗透性选择性，将混合物中的不同组分分离出来。
膜分离器广泛应用于空分和制氮等领域。
在空分领域，膜分离器被用于将空气中的氧气和氮气分离出来，实现制取高纯度氮气的目的。
空气中含有大约78%的氮气和21%的氧气，而空分技术可以将它们有效地分离出来。
膜分离器作为空分技术的一种重要手段，具有结构简单、操作方便、能耗低等优点，被广泛应用于工业生产中。
膜分离器实现空分的原理是利用不同气体在膜上的渗透性差异。
膜的材料通常采用聚合物膜、无机陶瓷膜或金属膜等。
在膜分离器中，通常有两个膜层，空气流经膜层时，由于氧气分子在膜上的渗透性大于氮气分子，所以氧气会通过膜层而进入另一侧，而氮气则被截留在膜层一侧，从而实现了氧气和氮气的分离。
膜分离器在制氮领域也得到了广泛应用。
在很多工业生产过程中，需要高纯度的氮气。
传统的制氮方法主要有吸附法、膜分离法和化学法等。
而膜分离器由于具有结构简单、运行成本低等优点，被越来越多地应用于制氮过程中。
制氮过程中，空气首先通过压缩机增压，然后经过空气预处理设备进行净化处理，去除空气中的尘埃、油脂和水分等杂质。
接下来，空气进入膜分离器，通过膜层的渗透作用，将其中的氧气和其他杂质分离出来，得到高纯度的氮气。
最后，氮气经过冷却和净化处理后，可以用于各种工业生产过程中。
膜分离器在空分和制氮中的应用具有很大的优势。
首先，相比传统的吸附法和化学法，膜分离器的结构更加简单，操作更加方便，不需要使用吸附剂或添加化学药剂，减少了工艺流程和设备投资。
其次，膜分离器的能耗较低，运行成本更加经济。
此外，膜分离器还具有较高的分离效率和稳定性，可以实现连续稳定的气体分离。
然而，膜分离器也存在一些挑战和限制。
首先，膜分离器对气体中的杂质敏感，特别是对于油脂和水分的敏感性较高，需要进行预处理。
其次，膜分离器的分离效果受到温度、压力和气体组成等因素的影响，需要进行参数的优化和控制。
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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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。
制氮设备的工艺流程
制氮设备的工艺流程概述制氮设备主要是通过将空气中的氮气和氧气分离，从而得到高纯度的氮气。
常用的制氮设备有膜分离、压力摩擦、吸附分离和分子筛分离等。
本文将主要介绍膜分离和压力摩擦两种方法的工艺流程。
膜分离法工艺流程1.前处理：对原料气体进行预处理，如除尘、脱硫、降温等。
2.压缩：将原料气体压缩到较高压力，在这一步中还需要添加氧气，使得空气中的氮气和氧气分离。
3.分离：将压缩后的气体通过特殊的膜进行过滤，从而将氮气和氧气分离。
4.处理：对分离后的氮气进行进一步的处理，如降温、压力缩凝等，使得其达到设定的纯度和流量。
5.储存：将处理好的氮气储存到气体罐或气体瓶中。
优缺点优点：1.生产简单、可靠。
2.动力消耗低、耗能低。
3.可扩展性好，适用于大中小型氮气需求场合。
缺点：1.脆性高，防震防摔，易破裂。
2.膜寿命短，寿命也同样受操作人员使用方式的影响3.不能直接得高纯度气体，需要加氧去除空气中氧气。
压力摩擦法工艺流程1.前处理：对原料气体进行预处理，如除尘、脱硫、降温等。
2.压缩：将原料气体压缩到较高压力，通过压缩进一步浓缩氢气。
压缩后的气体进入分离器。
3.分离：在分离器中，通过工作物质的压力变化，使得空气中的氮气和氧气分离。
4.处理：对分离后的氮气进行进一步的处理，如降温、压力缩凝等，使得其达到设定的纯度和流量。
5.储存：将处理好的氮气储存到气体罐或气体瓶中。
优缺点优点：1.操作过程简单，具有可连续操作，无污染等优点；2.分离能力强，分离效率高，分离、制取出来的气体纯度高。
缺点：1.一套设备的成本较高，需要大量的能源和原材料2.工艺过程中噪音较大，对设备的维护和保养要求较高。
结论总体来说，在制氮设备的选择上，应该根据实际情况、技术水平和资源要求等因素做出合理的选择。
常见的方法有膜分离和压力摩擦两种，各自有优缺点，选择时需要全面权衡。
膜分离制氮技术原理及特点
精品整理
膜分离制氮技术原理及特点
膜分离制氮技术是以空气为原料，根拯空气中的氮气和氧气在膜两侧压差作用下，在膜中的溶解度和扩散系数不同，导致渗透率较快的水蒸气、氧气等一些气体先透过膜，成为富氧气体，而渗透率较慢的氮气则滞留富集，成为干燥的富氮气体，达到氧氮分离的目的。
一、技术支持：
1、氮气回收率高、能耗低、且无油。
2、设备操作简单，没有移动部件和经常切换启闭的阀门，保证系统长期稳左运行。
3、设备扩容功能强：通过增加膜组件可扩大用户的产氮能力。
4、膜分离出的氮气具有很宽的温度适应范囤，常压露点可达-70°C。
5、直接制取99.5%纯度的氮气，配置纯化装置可获得99.9995%的高纯氮。
6、设备结构紧凑，占地空间少。
并且可随时移动。
二、工艺流程简述
空压机提供的压缩空气进入空气缓冲罐，再进入多级过滤器，包含活性碳过滤器…除去空气中的颗粒、汕、水。
洁净的空气进入膜进行氧氮分离，产生的氮气进入到用户用气工段。
三、反应原理
膜分离制氮设备是利用一种高分子聚合纤维材料作为分离单元，当空气在一泄压力下通过膜纤维管，由于空气各组分在膜管中的溶解速度和扩散速度不同，易渗透的氧气，氨气, 二氧化碳，水蒸汽等气体组分则先渗透扩散过膜纤维毛细管，而渗透速度较慢的氮气则滞留富集，成为产品氮气输出。
精品整理。
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。
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。
膜分离制氮机设备工艺原理
膜分离制氮机设备工艺原理前言随着科技的发展和应用的广泛，氮气在许多领域中扮演着重要的角色。
例如，在冶金、电子、化学、食品等方面，氮气的运用非常广泛。
然而，如何制备高品质、高纯度的氮气是各个领域必须面对的问题。
本文将介绍膜分离制氮机的设备工艺原理，以及它是如何实现高品质、高纯度氮气的制备的。
膜分离制氮机的概述膜分离制氮机是一种通过膜分离技术来制备氮气的设备。
它是利用氮气和氧气在不同的膜材料中的渗透速率差异来实现氮气的制备。
该机器的主要组成部分包括压缩机、空气处理系统、膜分离模块、恒温控制系统、氮气储罐等。
它以空气为原料，经由一系列的净化和分离处理，最终制备出具有高纯度和可控性的氮气。
膜分离技术的原理膜分离技术是一种通过在膜上形成连续的分离层来实现分离的技术。
根据膜的分离机理，可以将膜分离技术分为压力驱动膜分离技术和电化学膜分离技术。
其中，压力驱动膜分离技术是膜分离制氮机所采用的技术之一。
它是通过施加压力，让气体在膜中进行分离，最终得到纯度高的氮气。
在膜分离模块中，膜材料被分为多组，每组膜材料的分离性能不同。
由于氮气和氧气在膜材料中的渗透速率不同，操作者可以通过调节气体的压力和流量以控制氮气氧气的渗透速率。
最终，在较少氧气进入的情况下，制备出具有较高纯度的氮气。
设备工艺流程膜分离制氮机的工艺流程一般分为以下几个步骤：1. 压缩空气的处理空气从大气吸入后，首先会经过空气处理系统进行处理。
空气处理系统的主要作用是去除空气中的杂质和水分，保证后续的操作能够顺利进行。
常见的对空气进行处理的方法包括滤波器和降温器等。
2. 压缩空气的加压经过前一步骤的处理后，压缩机会将空气进行加压，使其进入膜分离模块。
加压的目的是为了让空气在膜过程中提供足够的压力。
3. 膜分离过程经过加压的空气会进入膜分离模块。
在模块中，空气会通过一系列的膜材料，使得氮气和氧气分别渗透到不同的膜中。
最终，膜分离模块会得到高纯度的氮气。
在这个过程中，由于不同组膜材料的渗透速率差异，操作者可以通过往后端加气以吹干膜组的方式来实现调节氮气产量等参数的目的。
膜分离制氮技术简图
5、膜氮系统使用时对外部环境的要求比较宽松，抗化学能力强，耐水及酸、碱性气体。
6、经分离后得到的氮气压力仅比压缩空气压力低0.1Mpa，方便装在氮气储罐里。
7、与PSA比较阀门无须频繁动作，无吸附剂，一般情况下不需要定期维护或更换易损件。
8、开停车方便，使用寿命通常十年以上。
于2000NM3/h或小于1NM3/h都可以。大装置要降低产量也不受其影响，而且能耗也同时降低。
2、使用能耗低，氮气、富氧气各尽其用。富氧气体的应用，每年可增加该装置造价2-3倍的经济效益。为富氧燃烧技术的开拓奠定了基础。
3、操作简单，无需操作人员，大型的设备系统由计算机控制。
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。
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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。
因此，我们选择制氮率20Nm3/h的，氮气纯度
99.9%的制氮机即可满足要求。
装满货物的集装箱气体空间为原来的40%，即V气=55×40%=22m3。
则选定的制氮机充满所需要的时间为
t=22/（20-15）=4.4 h
1、氮气质量标准：
1）标准流量：≥20Nm3/h
2）氮气纯度：≥99.9%
3）氮气露点：≤-40℃
4）含水量：≤100PPM
4）出口压力：0.1-0.65Mpa（可调）5）氮气含尘颗粒：0.01ppm以下6）外型尺寸：900×900×1400mm
dcs控制系统的工作原理
DCS是分布式控制系统的英文缩写（Distributed Control System），在国内自控行业又称之为集散控制系统。
即所谓的分布式控制系统，或在有些资料中称之为集散系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。
它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机，通信、显示和控制等4C技术，其基
本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。
在系统功能方面，DCS和集中式控制系统的区别不大，但在系统功能的实现方法上却完全不同。
工程师站是对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络节点，其主要功能是提供对DCS进行组态，配置工作的工具软件（即组态软件），并在DCS在线运行时实时地监视DCS网络上各个节点的运行情况，使系统工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参数的设定，使DCS随时处在最佳的工作状态之下。
与集中式控制系统不同，所有的DCS都要求有系统组态功能，。