膜制氮机安装使用说明书(1)(1)

DM系列膜分离制氮机使用说明书

山西汾西机电有限公司

2010年

目录

一、概述

二、主要特征与主要性能参数

三、膜分离制氮原理及工艺流程

1．工作原理

2．工艺流程

四、膜分离制氮机安装操作及维护

1．安装

2．操作

3．维护保养

五、常见故障及排除方法

六、运输及贮藏

七、气体流量修正说明

八、技术文件目录

一、概述

膜分离空分技术是八十年代国外新兴的高科技技术，属高分子材料科学，虽起步较晚，但发展较快，就像微电子、半导体一样，是工业战线上的一场技术革命，是二十一世纪新型的十大高科技产业之一，国际上流行的说法：谁掌握了膜技术，谁就掌握了化工的未来。

1、膜分离制氮装置简介

膜分离制氮技术是在常温条件下供应不间断的气态氮。压缩的干燥空气气流通过数百万根与人类头发相近的纤维时过滤出氮气，达到产生出气态氮的目的。

氮气的纯度和流量在自动控制中，保证它们与所需的氮气完全一致。它具有如下主要特征：

1）启动迅速，操作简单，开机后短时间内即可得到合格的氮气；

2）氮气的纯度、流量和压力具有高稳定性；

3）没有运动部件，故障率低，运行可靠性高；

4）系统运行成本低；

5）通过增加膜组数量即可适应用户的氮气用量变化（需配置相应气源）；

6）系统为模块式设计，结构紧凑，占地面积小；

7）气体分离过程无噪音、无污染，并且不产生任何有害废弃物。

2、执行标准

MT/T774-1998 《煤矿用移动式膜分离制氮装置通用技术条件》

JB/T6427-2001 《变压吸附制氧、制氮设备》

Q/140000 SQ8035-2003 《矿用防灭火制氮装置》

3、用途

DM系列膜分离制氮装置适用于具有爆炸性危险气体（甲烷）和煤尘的矿井中的煤层的防火和灭火。

4、使用条件

适用于在下列条件下工作：

（1）环境空气温度范围为5℃～40℃；

（2）环境空气相对湿度不大于97%；

（3）在有爆炸性危险气体（甲烷）和煤尘的矿井中；

（4）在无强烈颠簸振动的环境中；

（5）大气压力：86-106kpa;

5、制氮装置的型号及含义

D M —X1 / X2 （口）

───────────

│││││

│││││设计序号制氮装置││││ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ│││氮气压力

││ˉˉˉˉˉˉˉˉ膜分离制氮方式││氮气产量（Nm3/h）ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ二、主要性能指标参数：

（1）产N

2

量：800Nm3/h

（2）N

2

纯度：≥97%

（3）N

2 压力：≥0.7MPa

3/h

三、膜分离制氮原理

1、膜分离工作原理

经过高精过滤的气体，通过中空纤维膜时，其对某些气体组份具有选择，渗透和扩散的特性，以达到气体分离和纯化的目的。中空纤维膜分离制氮的膜组是一个圆筒状况的高分子材料制成的中空纤维膜束，每束象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，就象人的头发丝一样细，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，然后是吸咐，溶解，扩散，脱溶，逸出。每种气体都具有不同的渗透速率，氧、二氧化碳，蒸汽等渗透速率“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，从膜组件的另一端排出，从而实现了氧一氮的分离，分离出的氮气压力比入口空气压力低0.3 - 1.0bar 。

2．膜分离工艺流程

空压机产生的压缩空气经过冷冻干燥机、气水分离过滤器、油水分离过滤器、

超高效除油过滤器后，将洁净的干燥压缩空气送入膜单元，通过流量计球阀即可输送所需的气态氮。

四、膜式制氮机安装操作与维护

1．安装

设备运输至使用场所，安装就位无须作基础，设备底板四周应压实地板，设备主体避免倾斜。

1）将排污口接至排污管道。

2）将设备各管路连接好，将成品气接至使用面，保证气密性。

3）按空压机说明书连接电源，检查无误后，通电验证。

4）给电控柜接上电源（1140/660V，50HZ），检查无误后，通电验证。

2．操作

1）开机顺序

A．启动空压机。（按空压机操作说明书操作）

B．打开电控柜电源开关，按下启动按钮，设备进入自动运行状态。

控制箱结构简图如图1所示：

A ． （1）、将箱体右侧负荷开关打到“通”的位置，此时控制箱进入工作准备状态。

B ． （2）、将控制器电源开关SA1打到“开”的位置，此时，可编程序控制器的电源接通。

C ． （3）、将仪表电源开关SA2打在“开”的位置，氮分仪开始工作。

D ． （4）、可编程序控制器有“手动”和“自动”两种工作状态：

、控制器观察窗、电缆引入装置、手动/自动转换开关、停止按钮

1、氮分仪观察窗、手动档阀切换开关、卡块、前门

、门手柄组

、铭牌、仪表电源开关、启动按钮、负荷开关手柄

、控制电源开关

E． a.“手动”状态：将“手动/自动”开关SA3打到“手动”的位置，此时可编程序控制器工作在维修状态下。

F． b.将手动控制转换开关SA4置所需控制的档位X1～X8时，可编程序控制器开始工作，此时控制器Y1～Y8档中输出相应的信号，接通相应的

电磁阀。

G． c.“自动”状态：将手动/自动转换开关SA3置“自动”的位置上，可编程序控制器工作在自动运行状态下，此时按下启动按钮SB1,控制

器按原定程序工作，并按设定的顺序输出信号，相对应的电磁阀按顺序

工作。按下停止按钮SB2，控制器停止自动运行。

H．(3)、氮分仪检测氮气的氧含量并进行显示。当接通电源后，始终处于工作状态。

I．

2）关机顺序

J．关闭空压机。（按空压机操作说明书操作）

K．按下停止按钮设备停止运行。

L．关闭总电源开关。

M．打开排污阀排污。

说明：

a.压力表指示不足时，仍然可以使用，但纯度及流量达不到设定指标，

禁止小于0.7Mpa下使用设备。

b.流量计应严格按使用说明操作。

3．维护

1）膜组件的维护

膜组件是制氮装置的核心，为防止污染而失效，必须严格按照对压缩空气的含油量要求来维护空压机。定期更换滤芯和除油器中活性炭，具体

指标要求如下：