空气压缩及变压吸附制氮.
变压吸附制氮能耗
变压吸附制氮能耗
变压吸附制氮的能耗主要包括以下几个方面：
1. 压缩空气能耗：变压吸附制氮过程需要使用压缩空气，压缩空气所需的能耗较大，通常占总能耗的大部分。
2. 电力能耗：制氮设备中的电器元件（如压缩机、鼓风机、电磁阀等）需要消耗电力。
3. 加热能耗：在某些情况下，为了提高氮气的纯度或去除水分，可能需要对气体进行加热，这也会消耗一定的能量。
4. 设备维护能耗：设备的定期维护和保养也会产生一定的能耗。
变压吸附制氮的能耗相对较低，与其他制氮方法（如深冷分离法）相比具有节能的优势。
然而，具体的能耗还会受到设备规模、运行时间、氮气纯度要求等因素的影响。
在实际应用中，可以根据具体情况进行能耗评估和优化，以降低制氮过程的能耗。
变压吸附空分制氮原理
◆变压吸附空分制氮原理1）变压吸附（PSA）变压吸附(Pressure Swing Adsorption.简称PSA) 是一种先进新型的气体分离技术，它在当今世界的现场供气方面具有不可替代的地位。
2）变压吸附原理任何一种吸附对于同一被吸附气体（吸附质）来说，在吸附平衡情况下，温度越低，压力越高，吸附量越大。
反之，温度越高，压力越低，则吸附量越小。
如果温度不变，在加压的情况下吸附，用减压（抽真空）或常压解吸的方法，称为变压吸附。
可见，变压吸附是通过改变压力来吸附和解吸的。
如上图所示，碳分子筛对氧和氮吸附量有很大的差异。
碳分子筛是一种内部有很多微孔的物质，用碳分子筛制氮主要是基于氧和氮在碳分子筛中的扩散速率不同，变压吸附的原理就是在一定的压力下，利用空气中氧、氮在碳分子筛微孔中的吸附量的差异，达到氧氮分离的目的。
在压力升高时，碳分子筛吸氧产氮，压力降至常压时，碳分子筛脱附氧气再生。
变压吸附制氮设备通常有两只吸附塔，一只吸氧产氮，另一只脱氧再生，如此交替循环不断产出氮气。
3）制氮设备应用领域金属热处理：光亮淬火与退火、渗碳、可控气氛、粉末金属烧结。
医药工业：药品充氮包装、运输和保护，药料气动传输。
化学工业：覆盖、惰性气体保护、压力传输、油漆、食用油搅拌。
煤炭工业：煤矿防灭火，煤矿开采过程中的瓦斯气置换。
石油工业：氮气钻井、油井维修、精炼、天然气回收。
橡胶工业：交联电缆生产和橡胶制品生产防老化保护。
化肥工业：氮肥原料，触媒保护，洗涤气。
玻璃工业：浮法玻璃生产中的气体保护。
电子工业：大规模集成电路、彩电显像管、电视机和收录机元件及半导体处理。
文物保护：出土文物、书画、青铜器、丝织品等的防腐处理及惰性气保护。
食品工业：食品包装、啤酒保鲜、非化学消毒、水果和蔬菜保鲜。
空气压缩及变压吸附制氮课件
04
实际案例分析
某化工厂的空气压缩系统改造
改造背景
某化工厂原有的空气压缩系统存 在效率低下、能耗高等问题，需
要进行改造。
改造方案
采用新型高效的空气压缩机，对压 缩后的空气进行冷却处理，并配备 自动控制系统，实现智能化管理。
改造效果
改造后系统效率提高，能耗降低， 同时提高了生产安全性和稳定性。
某钢铁厂的变压吸附制氮系统应用
在化工行业中，空气压缩技术 用于生产各种化学原料和气体
，如氢气、一氧化碳等。
医疗行业
在医疗行业中，空气压缩技术 用于呼吸治疗、麻醉气体供应
等方面。
环保行业
在环保行业中，空气压缩技术 用于烟气脱硫脱硝、污水处理
等领域术的应用
随着能源价格的上涨和环保要求的提 高，空气压缩技术的发展趋势是提高 效率和降低能耗。
空气压缩过程中，空气被压缩后 温度升高，需要采取冷却措施来 降低温度，以防止设备过热和气
体温度过高。
空气压缩技术可以分为离心式、 轴流式、螺杆式等多种类型，每 种类型都有其特点和适用范围。
空气压缩技术的应用领域
01
02
03
04
工业气体
空气压缩技术广泛应用于工业 气体领域，如氧气、氮气、氩
气等。
化工行业
开发新型的工艺流程和设备， 提高氮气的产率和纯度，降低 生产成本。
智能化与自动化的探索
利用人工智能、大数据和物联网 技术，实现制氮过程的智能化控 制和管理，提高生产效率和产品
质量。
研究新型的传感器和检测技术， 实时监测制氮过程的各种参数， 实现制氮过程的自动化和智能化
。
探索远程监控和维护技术，实现 设备的远程监控和维护，提高设
变压吸附制氮机的工作原理及流程
变压吸附制氮机的工作原理及流程(总3页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-PSA制氮机工作原理及工艺流程一、基础知识1．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%（空气中各种气体的容积组分为：N2：%、O2：%、氩气：%、CO2：%、其它还有H2、CH4、N2O、O3、SO2、NO2等，但含量极少），分子量为28，沸点：℃，冷凝点：-210℃。
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~，整个制氮系统中气体均是带压的，具有冲击能量。
二、PSA制氮工作原理：JY/CMS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。
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。
变压吸附制氮操作规程(3篇)
第1篇一、操作前准备1. 人员准备：确保操作人员熟悉本规程，并具备相关操作技能。
2. 设备检查：检查制氮机各部件是否完好，包括空气压缩机、过滤器、干燥机、PSA吸附塔、氮气缓冲罐等。
3. 环境检查：确保操作环境安全，无易燃易爆物，通风良好。
4. 物料准备：检查吸附剂（碳分子筛）是否充足，质量符合要求。
二、启动流程1. 启动空气压缩机：打开空气压缩机电源，观察压缩机运行状态，确保无异常。
2. 过滤与干燥：启动过滤器与干燥机，确保过滤效果和干燥效果达到要求。
3. PSA吸附塔准备：确认PSA吸附塔处于正常工作状态，各阀门开启位置正确。
三、吸附与解吸操作1. 加压吸附：- 打开PSA吸附塔的加压阀，对吸附塔进行加压。
- 观察吸附剂对氧气的吸附情况，确保吸附效果达到预期。
- 加压过程中，注意观察压力表，确保压力稳定。
2. 减压解吸：- 在吸附一定时间后，关闭加压阀，开始减压。
- 观察吸附剂对氧气的解吸情况，确保解吸效果达到预期。
- 减压过程中，注意观察压力表，确保压力稳定。
3. 吸附塔切换：- 在一个吸附塔完成吸附和解吸过程后，切换到另一个吸附塔进行吸附和解吸操作。
- 确保切换过程平稳，避免对设备造成损害。
四、氮气纯度控制1. 在线监测：通过在线监测系统实时监测氮气纯度，确保氮气纯度符合要求。
2. 调整吸附时间：根据氮气纯度变化，适当调整吸附时间，以保证氮气纯度稳定。
五、停机与维护1. 停机：- 关闭空气压缩机、过滤器、干燥机等设备。
- 关闭PSA吸附塔的加压阀，确保设备处于安全状态。
2. 维护：- 定期检查设备，确保设备运行正常。
- 检查吸附剂质量，如发现吸附剂粉化、软化等情况，及时更换吸附剂。
- 定期对设备进行清洁，保持设备卫生。
六、注意事项1. 操作过程中，严禁接触易燃易爆物。
2. 操作人员应穿戴防护用品，如防护手套、防护眼镜等。
3. 操作过程中，如发现异常情况，应立即停止操作，并报告相关部门。
4. 严格遵守本规程，确保设备安全、稳定运行。
变压吸附制氮工作原理
变压吸附制氮工作原理
变压吸附（Pressure Swing Adsorption，PSA）制氮是一种常用的氮气生产方法，其工作原理如下：
1.压缩空气进料：将大气中的空气通过压缩机进行压缩，提高
其压力和温度。
2.过滤和预处理：压缩后的空气首先通过过滤器去除颗粒物和
水分等杂质，以保护后续的吸附剂。
3.吸附分离：将经过预处理的空气导入吸附器，吸附器内填充
着具有选择性吸附性能的吸附剂，常见的吸附剂为碳分子筛（CMS）或分子筛。
4.吸附阶段：在一定压力下，氮气和氧气会被吸附剂分别吸附，
氮气更容易被吸附，因此氧气相对富集。
5.注氮阶段：当吸附过饱和时，压力下降，吸附剂会释放吸附
的氮气，形成纯净的氮气。
6.冲洗和再生：吸附器中的厌氧的吸附剂需要进行再生，一部
分逆流的气流会通过吸附剂床，产生反方向的压降清除吸附剂上已吸附的气体，以恢复其吸附性能。
7.放空阶段：再生后的吸附剂通过压力泄放，去除吸附剂上残
留的气体，以准备下一次吸附循环。
通过周期性的吸附、解吸和再生过程，变压吸附制氮可以实现氮气与氧气的有效分离，实现高纯度的氮气产生。
这种方法具有简单、高效、可控性好等优点，广泛应用于各种领域，如化
工、电子、食品、医药等需要高纯度氮气的工艺中。
变压吸附式制氮机工作原理
变压吸附式制氮机工作原理你知道吗？在我们的生活中，有这么一种神奇的机器，叫变压吸附式制氮机。
它就像一个魔法小盒子，能把空气中的氮气给单独提取出来呢。
那它是怎么做到的呢？这就很有趣啦。
首先呢，我们得了解一下空气的组成。
空气就像是一个大家庭，里面有好多成员，像氮气啊，氧气啊，还有其他一些微量气体。
氮气可是这个大家庭里的“大哥大”，占了差不多78%左右呢。
变压吸附式制氮机的任务，就是把这个“大哥大”从这个大家庭里请出来。
这个制氮机里有两个很重要的“房间”，我们可以把它们想象成两个不同的小屋子。
这两个小屋子里面都装满了一种特殊的材料，就像是有魔法的小海绵一样，这种材料特别喜欢吸附气体。
不过呢，它对氧气的喜爱程度比对氮气要高那么一点点。
当空气被送进第一个“小屋子”的时候，就像是一群小朋友冲进了游乐场。
这个时候啊，因为压力比较高，那些魔法小海绵就开始“抢”气体了。
氧气就像一个个小糖果，被小海绵们抢得更快更多，而氮气呢，就有点像不太受欢迎的大孩子，被留在了屋子的空隙里。
然后呢，经过这么一吸附，留在屋子里空隙里的气体就比较干净了，大部分都是氮气啦。
这时候，我们就把这些氮气收集起来，这就得到了我们想要的一部分氮气。
但是啊，小海绵们也不能一直吸附着氧气啊，它们也会累的。
所以呢，我们要给它们“松松绑”。
这时候就把第一个“小屋子”的压力降低，就像是给那些抢糖抢累了的小海绵们放个假。
一放假呢，小海绵们就把吸附的氧气给放出来了，这个过程就像是小海绵们把抢到的小糖果又吐出来一样，然后这个屋子就又可以准备迎接下一批空气啦。
而第二个“小屋子”呢，就在第一个“小屋子”吸附的时候，它也没闲着。
它在进行相反的操作，就是在释放之前吸附的氧气，让自己准备好迎接下一轮的吸附工作。
这两个“小屋子”就这么轮流工作，就像两个小工人，一个在忙着吸附的时候，另一个就在休息调整，然后再交换。
这样不断地循环，制氮机就能持续地从空气中把氮气提取出来啦。
而且啊，这个变压吸附式制氮机提取氮气的纯度还挺高的呢，可以满足很多不同的需求。
变压吸附制氮及纯化系统生产安全操作规程模版（二篇）
变压吸附制氮及纯化系统生产安全操作规程模版第一章总则第一条为了规范变压吸附制氮及纯化系统的生产安全操作，保证操作人员的安全，本规程制定。
第二条变压吸附制氮及纯化系统的生产安全操作，应以国家相关法律法规和标准为基础，参照本规程执行。
第三条本规程适用于变压吸附制氮及纯化系统的生产操作，适用范围包括制氮、分氮、纯化等关键操作。
第二章工艺流程及装置介绍第四条变压吸附制氮及纯化系统由变压吸附器、脱硫装置、脱水装置、压缩空气系统、氮气贮存系统等组成。
第五条变压吸附制氮及纯化系统的工艺流程如下：1. 原料空气经过压缩空气系统进入变压吸附器。
2. 在变压吸附器中，通过吸附剂吸附氧、水等杂质，产生纯净氮气。
3. 产生的纯净氮气进入脱硫装置和脱水装置，进一步净化。
4. 净化后的氮气通过氮气贮存系统存储供应。
第三章生产操作规程第六条变压吸附制氮及纯化系统的生产操作人员必须经过专业培训并具备相关证书、资质。
第七条生产操作前，操作人员应了解系统运行状态，检查仪器设备、阀门、管路等是否正常。
第八条操作人员应佩戴必要的个人防护装备，包括防护眼镜、耳塞、防护手套等，并确保其正常使用。
第九条操作人员在进行气体处理时，应严格按照操作规程进行操作，禁止违规行为和操作。
第十条操作人员在处理变压吸附剂时，应注意防护，避免直接接触皮肤和呼吸道，避免发生中毒事故。
第十一条操作人员应定期检查仪器设备和管路，确保其状态良好，防止泄漏。
第十二条在紧急情况下，操作人员应迅速切断气源，采取应急措施，并及时上报相关部门。
第四章安全措施第十三条变压吸附制氮及纯化系统的气源压力应设置在安全范围内，不得超过设备的承受能力。
第十四条气体处理过程中，严禁使用明火和进行焊接、切割等火源作业。
第十五条操作人员应定期进行安全交底，了解有关气体的危害性，掌握紧急逃生和应急救援方法。
第十六条操作人员应掌握急救知识，了解常见意外事故的处理方法，并配备急救设备。
第十七条出现泄漏或其他安全事故时，操作人员应及时切断气源，疏散人员，并按照应急预案采取措施。
变压吸附空分制氮原理
变压吸附空分制氮原理第一篇：变压吸附空分制氮原理◆变压吸附空分制氮原理1）变压吸附（PSA）变压吸附(Pressure Swing Adsorption.简称PSA)是一种先进新型的气体分离技术，它在当今世界的现场供气方面具有不可替代的地位。
2）变压吸附原理任何一种吸附对于同一被吸附气体（吸附质）来说，在吸附平衡情况下，温度越低，压力越高，吸附量越大。
反之，温度越高，压力越低，则吸附量越小。
如果温度不变，在加压的情况下吸附，用减压（抽真空）或常压解吸的方法，称为变压吸附。
可见，变压吸附是通过改变压力来吸附和解吸的。
如上图所示，碳分子筛对氧和氮吸附量有很大的差异。
碳分子筛是一种内部有很多微孔的物质，用碳分子筛制氮主要是基于氧和氮在碳分子筛中的扩散速率不同，变压吸附的原理就是在一定的压力下，利用空气中氧、氮在碳分子筛微孔中的吸附量的差异，达到氧氮分离的目的。
在压力升高时，碳分子筛吸氧产氮，压力降至常压时，碳分子筛脱附氧气再生。
变压吸附制氮设备通常有两只吸附塔，一只吸氧产氮，另一只脱氧再生，如此交替循环不断产出氮气。
3）制氮设备应用领域金属热处理：光亮淬火与退火、渗碳、可控气氛、粉末金属烧结。
医药工业：药品充氮包装、运输和保护，药料气动传输。
化学工业：覆盖、惰性气体保护、压力传输、油漆、食用油搅拌。
煤炭工业：煤矿防灭火，煤矿开采过程中的瓦斯气置换。
石油工业：氮气钻井、油井维修、精炼、天然气回收。
橡胶工业：交联电缆生产和橡胶制品生产防老化保护。
化肥工业：氮肥原料，触媒保护，洗涤气。
玻璃工业：浮法玻璃生产中的气体保护。
电子工业：大规模集成电路、彩电显像管、电视机和收录机元件及半导体处理。
文物保护：出土文物、书画、青铜器、丝织品等的防腐处理及惰性气保护。
食品工业：食品包装、啤酒保鲜、非化学消毒、水果和蔬菜保鲜。
第二篇：变压吸附制氮装置【产品简介】变压吸附简称PSA气体分离技术，在气体分离领域已有数十年的应用历史，在中国乃至全球各地各领域得到了广泛的应用。
变压吸附制氮及纯化系统生产安全操作规程模版（2篇）
变压吸附制氮及纯化系统生产安全操作规程模版第一章总则第一条为了规范变压吸附制氮及纯化系统的生产安全操作，保证操作人员的安全，本规程制定。
第二条变压吸附制氮及纯化系统的生产安全操作，应以国家相关法律法规和标准为基础，参照本规程执行。
第三条本规程适用于变压吸附制氮及纯化系统的生产操作，适用范围包括制氮、分氮、纯化等关键操作。
第二章工艺流程及装置介绍第四条变压吸附制氮及纯化系统由变压吸附器、脱硫装置、脱水装置、压缩空气系统、氮气贮存系统等组成。
第五条变压吸附制氮及纯化系统的工艺流程如下：1. 原料空气经过压缩空气系统进入变压吸附器。
2. 在变压吸附器中，通过吸附剂吸附氧、水等杂质，产生纯净氮气。
3. 产生的纯净氮气进入脱硫装置和脱水装置，进一步净化。
4. 净化后的氮气通过氮气贮存系统存储供应。
第三章生产操作规程第六条变压吸附制氮及纯化系统的生产操作人员必须经过专业培训并具备相关证书、资质。
第七条生产操作前，操作人员应了解系统运行状态，检查仪器设备、阀门、管路等是否正常。
第八条操作人员应佩戴必要的个人防护装备，包括防护眼镜、耳塞、防护手套等，并确保其正常使用。
第九条操作人员在进行气体处理时，应严格按照操作规程进行操作，禁止违规行为和操作。
第十条操作人员在处理变压吸附剂时，应注意防护，避免直接接触皮肤和呼吸道，避免发生中毒事故。
第十一条操作人员应定期检查仪器设备和管路，确保其状态良好，防止泄漏。
第十二条在紧急情况下，操作人员应迅速切断气源，采取应急措施，并及时上报相关部门。
第四章安全措施第十三条变压吸附制氮及纯化系统的气源压力应设置在安全范围内，不得超过设备的承受能力。
第十四条气体处理过程中，严禁使用明火和进行焊接、切割等火源作业。
第十五条操作人员应定期进行安全交底，了解有关气体的危害性，掌握紧急逃生和应急救援方法。
第十六条操作人员应掌握急救知识，了解常见意外事故的处理方法，并配备急救设备。
第十七条出现泄漏或其他安全事故时，操作人员应及时切断气源，疏散人员，并按照应急预案采取措施。
变压吸附制氮机的工作原理及流程
变压吸附制氮机的工作原理及流程
1.压缩空气进入压缩机：首先，大气中的空气进入压缩机，通过增大
气体压力，使气体浓度增加。
2.压缩空气进入冷却器：然后，压缩机产生的热量会在冷却器中被排
放出去，使得空气冷却。
3.冷却后的空气进入换热器：空气经过冷却器后，会进入换热器与变
压阀相连，其中热量会传给变压阀。
4.变压阀控制气体流量：变压阀用来控制气体的流量，确保吸附塔中
的操作压力与吸附塔中吸附剂的性质相匹配。
5.吸附剂吸附氮气：空气进入吸附塔后，通过吸附剂与氮气分离。
吸
附剂通常是一种高度选择性的物质，能够吸附氧气、水蒸气等杂质气体。
6.发生吸附塔交换：当一个吸附塔中的吸附剂饱和后，吸附塔会与另
一个吸附塔进行交换。
交换过程中，一个吸附塔开始进行再生，而另一个
吸附塔开始吸附氮气。
7.再生吸附剂：饱和的吸附剂会通过减压阀和热再生器进行再生，以
将吸附剂中吸附的杂质气体释放出来。
吸附剂可以通过低压吸附再生、急
减压再生等方式进行再生。
8.释放气体：再生之后，吸附剂重新具备吸附氮气的能力，从而可以
重新进行吸附过程，而被释放的杂质气体亦会从系统中排出。
9.获取高纯度氮气：通过循环以上流程，不断地进行吸附和再生操作，最后可以得到高纯度的氮气。
制氮机工作原理
制氮机工作原理制氮机是根据变压吸附原理，采用高品质的碳分子筛作为吸附剂，在一定的压力下，从空气中制取氮气。
经过纯化干燥的压缩空气，在吸附器中进行加压附、减压脱附。
由于空气动力学效应，氧在碳分子筛微孔中扩散速率远大于氮，氧被碳分子筛优先吸附，氮在气相中被富集起来，形成成品氮气。
然后经减压至常压，吸附剂脱附所吸附的氧气等杂质，实现再生。
一般在系统中设置两个吸附塔，一塔吸附产氮，另一塔脱附再生，通过PLC程序控制器控制气动阀的启闭，使两塔交替循环，以实现连续生产高品质氮气之目的。
整套系统由以下部件组成：压缩空气净化组件、空气储罐、氧氮分离装置、氮气缓冲罐。
1、压缩空气净化组件空气压缩机提供的压缩空气首先通入压缩空气净化组件中，压缩空气先由管道过滤器除去大部分的油、水、尘，再经冷冻干燥机进一步除水、精过滤器除油、除尘，并由在紧随其后的超精过滤器进行深度净化。
根据系统工况，特别设计了一套压缩空气除油器，用来防止可能出现的微量油渗透，为碳分子筛提供充分保护。
设计严谨的空气净化组件确保了碳分子筛的使用寿命。
经本组件处理后的洁净空气可用于仪表空气。
2、空气储罐空气储罐的作用是：降低气流脉动，起缓冲作用；从而减小系统压力波动，使压缩空气平稳地通过压缩空气净化组件，以便充分除去油水杂质，减轻后续PSA氧氮分离装置的负荷。
同时，在吸附塔进行工作切换时，它也为PSA氧氮分离装置提供短时间内迅速升压所需的大量压缩空气，使吸附塔内压力很快上升到工作压力，保证了设备可靠稳定的运行。
3、氧氮分离装置装有专用碳分子筛的吸附塔共有A、B两只。
当洁净的压缩空气进入A塔入口端经碳分子筛向出口端流动时，O2、CO2和H2O被其吸附，产品氮气由吸附塔出口端流出。
经一段时间后，A塔内的碳分子筛吸附饱和。
这时，A塔自动停止吸附，压缩空气流入B塔进行吸氧产氮，对并A塔分子筛进行再生。
分子筛的再生是通过将吸附塔迅速下降至常压脱除已吸附的O2、CO2和H2O来实现的。
变压吸附制氮机的工艺流程简介
变压吸附制氮机的工艺流程简介
变压吸附制氮机是一种利用吸附材料吸附和解吸气体的原理来分离空气中的氮气和其他成分的设备。
它的工艺流程主要包括以下几个步骤：
1. 压缩空气进入压缩机：将进入制氮机的空气经过压缩机进行压缩，增加空气的压力。
2. 空气冷却：经过压缩的空气进入冷却器进行冷却，降低空气的温度。
3. 氧氮分离：冷却后的空气进入变压吸附装置，吸附装置内装有吸附材料，其中通入的空气中的氮气会被吸附材料吸附，而氧气和其他成分则通过。
4. 吸附材料再生：当吸附材料饱和或达到一定程度时，需要将吸附材料中的吸附气体解吸出来，这个过程称为再生。
再生可以通过调节吸附装置的压力和温度来实现。
5. 氮气收集：通过氮气储存罐或管道将解吸出的氮气收集起来，并供应给需要的地方使用。
6. 重复循环：以上步骤循环进行，一边进行吸附和氧氮分离，一边进行吸附材料再生，保证持续地生产氮气。
这是变压吸附制氮机的基本工艺流程，具体的操作和控制参数可以根据不同的设备和应用场景来进行调整。
变压吸附制氮
变压吸附制氧变压吸附原理：当两种相态不同的物质接触的时候，其中密度较低物质的分子在密度较高的物质表面被富集的现象和过程。
具有吸附作用的物质（一般为密度相对较大的多孔固体）被称为吸附剂，被吸附的物质（一般为密度相对较小的气体或液体）称为吸附质。
变压吸附是因为压力不同而吸附剂吸附性能的差异来选择性吸附气体分离的过程。
一：双塔流程变压吸附制氮变压吸附制氮流程简介一定压力的空气经空气预处理系统除去油、尘及大部分的汽态水份后，洁净空气从进气端进入系统吸附塔，流经吸附塔内的吸附剂，吸附塔装有碳分子筛，洁净空气中大部分的氧分子被分子筛吸附，氮分子则被富集起来，从出气端流出。
当吸附塔内碳分子筛吸附饱和后，关闭进气阀和出气阀，打开排气阀，使该吸附塔分子筛解吸再生。
由两塔或多塔组成的吸附分离系统在PLC系统的控制下通过程控阀门的起闭而循环切换完成连续制氮。
一脉科技变压吸附制氧技术特点1：拥有自主专利，采用先进的专利吸附器及不等势均压工艺流程，氮气回收率及产率大幅提高优点一、长寿命PN5的工艺特征决定了：吸附塔上部的气流方向在整个PSA循环过程中总是向下的，并与CMS的重力方向具有一致性。
这一特点使：①、CMS在吸附塔内无须任何压紧就完全处于静止状态，使用寿命超长；②、抛弃了传统工艺依赖压紧机构使CMS处于静止的方式，避免了压紧机构因固有缺陷或出现故障时造成CMS粉化（或外喷）。
优点二、超节能“阶梯式软起动”均压工艺使氮气含量较高的解吸气体得以回收，实现了CMS的吸附“负荷”从低到高的渐进过程，这一特点使：①、空气利用率提高，空气消耗量降低；②、避免了氧气“穿透”，维持了理想的吸附浓度曲线，使制氮纯度更高。
2：模块化设计，便于快速安装和调试，设备规整美观3：收率，产率较高，能耗较常规的变压吸附制氮设备低8%-15%4：独特的进气方式，采用先进的气体分布和吸附塔结构5：采用大法兰结构吸附塔与德国分子筛配套的“暴风雪式”分子筛装填技术，装填密度高达700kg/m3.CMS6:全自动无人操作，不合格气自动排放7：我司已于可乐丽株式会社达成合作协议，其向我司提供分子筛为岩谷第四代产品1.5GN-H8：采用与进口分子筛配套的吸附塔技术，可实现分子筛寿命达10年9：采用一步法制取到合格氮气，一步法优点如下：工艺流程短，设备数量少，操作维护简单，故障率低，节约空间，二：多塔流程变压吸附制氮基本工艺过程装置去除空气中的氧气、二氧化碳、水份，分离并提出氮气。
变压吸附制氮技术及其应用
变压吸附制氮技术及其应用今天，变压吸附（PSA）技术成为大多数空气洁净技术的关键技术之一。
它是一种有效的存储氮气的方法，被广泛应用于原料制备，工业制程和环境控制等行业。
本文介绍了变压吸附制氮技术的原理和应用，以及它的发展现状和未来趋势。
一、变压吸附制氮技术的原理变压吸附技术（PSA）是在调节气体压力和温度的条件下，不同组分气体被吸附在活性炭表面或其他吸附剂上，而无需用溶剂溶解的一种技术。
其过程可包括汽相运移吸附（VSA）、半定量吸附（SDA）和汽液反应（TSA）等。
VSA技术通过改变活性炭的压力，实现气体分子与活性炭表面之间的吸附，从而获得某种固态气体。
SDA技术通过在比较低的压力下将固态气体吸附到活性炭表面，将某种气体和活性炭表面的表面强度调节到一个特定的平衡，从而获得某种半定量吸附的气体。
TSA技术是将空气置于一定的温度和压力下，实现气体中的某种气体的汽液反应。
二、变压吸附制氮技术的应用变压吸附技术在工业中有着广泛的应用，其最主要的应用是制氮。
可以用于从混合气体中分离出氮气，并在不足的成本和投资情况下提供大量的氮气产品。
此外，该技术还可用于从混合气体中分离出其他气体，如氧气、氢气、硫化氢气等，以及氧气和氢气的混合物，用于医疗用气、催化剂工业、锂电池工业、燃料电池等行业。
三、变压吸附制氮技术的未来发展变压吸附技术正在迅速发展，越来越多的公司和研究机构针对变压吸附技术进行研究。
近年来，改进的变压吸附技术逐渐兴起，比如对活性炭结构和分子模型的优化，以及开发出新型催化剂。
未来，变压吸附技术将更加完善，其技术质量也将有所提高，并将朝着更高的水平发展，从而有助于推动变压吸附技术的发展。
综上所述，变压吸附技术属于空气洁净技术的关键技术之一，它的原理和应用十分的多样，未来的发展前景可期。
值得一提的是，变压吸附技术不仅可以从混合气体中分离出大量的氮气，而且还有助于促进工业改革和技术进步，推动变压吸附技术不断发展。
变压吸附制氮机的工作原理及流程
变压吸附制氮机的工作原理及流程一、工作原理：变压吸附制氮机采用吸附剂吸附氮气和氧气的不同吸附性能来实现分离氮气和氧气的目的。
当氮气和氧气经过吸附剂时，由于吸附剂对氧气的亲和力较大，氧气会被吸附下来，而氮气则流过吸附剂，从而实现了氮气和氧气的分离。
二、工作流程：1.压缩机工作：首先，压缩机会将空气进行压缩，增加其压力。
然后将压缩空气送入吸附器。
2.吸附器吸附过程：压缩空气进入吸附器后，通过吸附剂层，氧气被吸附下来，而氮气则流过吸附剂层，进入脱附器。
此时，吸附器中的吸附剂已经饱和，需要进行脱附和再生。
3.脱附器脱附过程：当吸附器中的吸附剂饱和后，需要通过降低压力来使其脱附。
此时，通过控制阀门，将吸附器的压力降低，吸附剂释放出被吸附的氧气。
4.脱附气体排出：脱附器中释放的氧气会被排出系统，通常用作其它用途。
5.再生过程：当吸附剂饱和后，需要进行再生。
再生通常分为两个阶段：吸附器再生和脱附器再生。
6.吸附器再生：通过升高吸附器的压力，将吸附剂上吸附的氧气释放出来。
然后，通过排气阀，将释放的气体排出系统。
7.脱附器再生：通过降低脱附器的压力，将吸附剂中的氮气释放出来。
释放的氮气进入吸附器进行吸附。
8.循环重复：上述吸附和脱附的过程会循环进行。
变压吸附制氮机根据设定的工作参数，可以实现高纯度氮气的连续制取。
总结：变压吸附制氮机是利用吸附剂吸附氮气和氧气的不同吸附性能来实现分离氮气的设备。
其工作流程包括压缩机工作、吸附器吸附过程、脱附器脱附过程、脱附气体排出、再生过程和循环重复。
通过这一工作流程，可以实现高纯度氮气的连续制取。
变压吸附制氮说明书剖析
变压吸附制氮气实验一、实验目的1.理解变压吸附理论，掌握所学理论知识，并与实践相结合。
2.了解变压吸附分离技术的应用领域，了解变压吸附设备，能够熟练操作设备。
3.掌握吸附压力、循环周期、产品气流量等对产品氮气浓度的影响。
4.掌握单塔穿透试验的测试方法，并绘制出穿透曲线。
二、实验原理1.变压吸附现象吸附是一个复杂过程，存在着化学和物理吸附现象，而变压吸附则是纯物理吸附，整个过程均无化学吸附现象存在。
众所周知，当气体与多孔和固体吸附剂（如活性炭类）接触，因固体表面分子与内部分子不同，具有剩余的表面自由力场或称表面引力场，因此使气相中的可被吸附的组分分子碰撞到固体表面后即被吸附。
当吸附于固体表面分子数量逐渐增加，并将要被覆盖时，吸附剂表面的再吸附能力下降，即失去吸附能力，此时己达到吸附平衡。
变压吸附在化工、轻工、炼油、冶金和环保等领域都有广泛的应用。
如气体中水分的脱除，气体混合物的分离，溶剂的回收，水溶液或有机溶液的脱色、除臭，有机烷烃的分离，芳烃的精制等等。
2.变压吸附原理变压吸附是在较高压力进行吸附，在较低压力下使吸附的组分解吸出来。
从图 1 吸附等温线可看出，吸附量与分压的关系，升压吸附量增加，而降压可使吸附分子解吸，但解吸不完全，故用抽空方法得到脱附解吸并使吸附剂再生。
图 1、变压吸附的吸附等温线吸附－解吸的压力变换为反复循环过程，但解吸条件不同，可以有不同结果，可通过图 2（a）、（b）得到解释。
当被处理的吸附混合物中有强吸附物和弱吸附物存在时，强吸附物被吸附，而弱吸附物被强吸附物取代而排出，在吸附床未达到吸附平衡时，弱吸附物可不断排出，并且被提纯。
1.1常压解吸（见图 2（a））（1）升压过程（A－B）经解吸再生后的吸附床处于过程的最低压力 P1，床层内杂质的吸留量为Q1（A 点），在此条件下让其他塔的吸附出口气体进入该塔，使塔压升至吸附压力 P3，此时床内杂质的吸留量 Q1不变（B 点）。
变压吸附制氮流程简介
变压吸附制氮流程简介
图1 PSA制氮流程示意图
1基本流程
空气净化系统：一定压力的压缩空气经过除尘/除油/除水（两级过滤器和活性炭过滤器）空气分离系统：净化后的空气经过缓冲稳压后进入吸附塔完成分离（部分空气作为仪表空气），制备成氧含量和压力符合工艺要求的氮气供给用户
2空气分离过程
制氮机通过双吸附塔（A和B）以及由PLC控制的10个程控阀（FSV101~FSV110）的切换控制实现氮气的连续供应，基本流程和阀门开闭顺序如下：
吸附：空气进入装有分子筛的吸附塔A后，氮气排出到氮气缓冲罐，其它气体被吸附，吸附过程约1min（FSV101/105/109/104打开，其它阀门关闭）；
均压：考虑到能量节约（迅速提高B塔压力）和防止压力剧烈变化冲击分子筛，吸附结束的A塔和解析结束的B塔上下联通实现两塔压力均衡，均压过程约1~2S （FSV107/108/109打开，其它阀门关闭）
解析：A塔从均压后的压力降低到常压，脱除分子筛中的富氧气体，实现分子筛再生；
（解析时，装置上部有一只常开的反吹阀吹扫正在解析的吸附塔。
）（FSV103/102/106/109打开，其它阀门关闭）
3安全保护
压力保护：氮气缓冲罐压力持续高于某一值时，装置自动停止运行，压力降低后，自动恢复运行；
纯度保护：当氧含量高于某值时，产生报警并联锁FSV110打开，FSV109关闭，氧含量降低后，FSV109恢复供气。
空气压缩与变压吸附制氮
日常检查维护： 每2~3小时检查压差指示装置或显示数据：
到更换值时及时(jíshí)更换新过滤器 更换不及时(jíshí)造成供油不足，将引起排气 温度高，严重时烧毁压缩机轴承
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第一讲 压缩空气生产
油分离器: 将润滑油从压缩空气(yāsuō kōngqì)中分离出来 确保润滑油留在系统中 降低用户空气管道中的含油量 分离后含油量指标≤ 8ppm （相当于10mg/m3) 日常检查维护： 每2~3小时检查压差指示装置或显示数据：
日常检查维护：
检查后冷却器后排气温度，发现排气温度高，需要： 开大循环水阀门，提高循环水流量,降低温度
拆检换热器，清洗换热器铜管；
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1第Βιβλιοθήκη 讲 压缩空气生产疏水器:将后冷却器冷却后压缩空气中产生(chǎnshēng)的凝水及时 排出（否则冷却出来的凝水又随空气带走，起不到除水 作用）
，使油冷翅 片堵塞（冷却效果下降）
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第一讲 压缩空气生产
5、排气含油量 压缩机中润滑油的作用： A、冷却作用。对压缩机螺杆、压缩气冷却，使排气温度 低于100 ℃。 B、润滑作用。对螺杆、轴承进行润滑，降低转动件磨损 ，降低摩擦面的能量消耗。 C、密封作用。对螺杆间隙密封，减少高压气从排气端向吸 气端泄漏，提高压缩机工作效率。 压缩机压缩过程产生大量热量(rèliàng)，形成高温排气， 在高温环境下润滑油的粘度下降，产生大量的油雾和油蒸 汽，并随压缩空气排出。 压缩机的排气含油均为劣质废油和易燃易爆的油蒸汽，甚 至含有焦油、碳粒，汇集到管道、储罐中有爆炸危险。
日常检查维护：
每2小时检查除油器各排水（油污）管的排水（油污）情况(qíngkuàng)， 要求：
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第一讲
三、除油器或精密过滤器
压缩空气生产
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第一讲
压缩空气生产
四、 冷冻式干燥器或吸附式干燥器 干燥设备的分类 按干燥原理分为冷冻式干燥机、吸附式干燥机以及 冷冻和吸附组合在一起的集装式干燥机； 要求露点温度2 ℃以上时选冷冻式干燥机，要求露 点温度低于2 ℃时选吸附式干燥机 冷冻式干燥机按冷却方式分风冷型和水冷型两种； 吸附式干燥机分无热再生吸附式干燥机和微热再生 吸附式干燥机、有热再生吸附式干燥机。 进气压力0.5Mpa以上时选无热再生吸附式干燥机， 进气压力低于0.3Mpa时只能选有热再生吸附式干燥机
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第一讲
压缩空气生产
温度，没蒸发的水也随着空气带到用户去，起不到 干燥作用。气水分离器将蒸发器出来的凝水分离积聚 到分离器底部，通过自动排水器排出。 我们常用的自动排水器为电子时间控制式。
日常检查维护： 1、每2小时检查冷干机自动排水器定时排水（油污）情况，要求： 定时有水（油污）排出为正常； 定时无水（油污）排出时有微量气排出为正常；
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第一讲
压缩空气生产
5、排气含油量 压缩机中润滑油的作用： A、冷却作用。对压缩机螺杆、压缩气冷却，使排气 温度低于100 ℃。 B、润滑作用。对螺杆、轴承进行润滑，降低转动件 磨损，降低摩擦面的能量消耗。 C、密封作用。对螺杆间隙密封，减少高压气从排气 端向吸气端泄漏，提高压缩机工作效率。 压缩机压缩过程产生大量热量，形成高温排气，在 高温环境下润滑油的粘度下降，产生大量的油雾和油蒸 汽，并随压缩空气排出。 压缩机的排气含油均为劣质废油和易燃易爆的油蒸 汽，甚至含有焦油、碳粒，汇集到管道、储罐中有爆炸 危险。
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第一讲
压缩空气生产
冷冻式干燥器（简称冷干机）进行空气冷却干燥的 三大组成部分： 1、预冷器：空气---空气换热器。通过将进冷干机 的湿热空气与出冷干机的干冷空气换热：A、减轻蒸 发器的热负荷，提高热利用效率，降低电耗；B、提 高供车间气源的温度，降低相对湿度，避免送气过程 中管内凝水、管外结露。 2、蒸发器：是空气冷却干燥的关键部件。大多采 用水平放置的干式蒸发器，制冷剂走管程，压缩空气 走壳程。 3、气水分离器（含排水器）：安装在蒸发器和预 冷器之间，经蒸发器冷却后的湿空气有凝水析出，如 不进行气水分离，进入预冷器后，被进冷干机的湿热 空气加热部分凝水又二次蒸发返回空气，提高了露点
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第一讲
压缩空气生产
疏水器: • 将后冷却器冷却后压缩空气中产生的凝水及时排 出（否则冷却出来的凝水又随空气带走，起不到 除水作用） • 降低用户管道中的含水量
日常检查维护： • 每2小时检查疏水器排水情况，要求： 有水排出为正常； 无水排出时有微量气排出为正常； 无水无气排出时为异常堵塞，需拆检疏水器和管道
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第一讲
压缩空气生产
当压缩机实际气量大于用户气量时，空压机减载运行， 排气压力为设计排气压力，实际流量小于设计流量； 当压缩机实际气量等于用户气量时，空压机满载运行， 排气压力为设计排气压力，实际流量等于设计流量； 当压缩机实际气量小于用户气量时，空压机满载运行， 排气压力小于设计排气压力，实际流量等于设计流量； 4、排气温度： 微油螺杆空压机的压缩比为一般为7:1或8:1，排气温 度应为90-100℃，但由于润滑油起冷却作用，排气温度 只比环境温度高32~38 ℃. 过高的排气温度将使润滑油提前劣化，影响空压机使 用寿命；另外过高的排气温度将使润滑油分解产生积碳， 堵塞油路，油滤器芯更换频繁，使电磁阀卡死，使油冷翅 片堵塞（冷却效果下降）
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第一讲
3、过滤 / 分离油系统
压缩空气生产
油过滤器: • 5 微米（µm）等级 • 保护主机轴承 • 保持进压缩机润滑油干净 日常检查维护： 每2~3小时检查压差指示装置或显示数据： 到更换值时及时更换新过滤器 更换不及时造成供油不足，将引起排气 温度高，严重时烧毁压缩机轴承
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第一讲
压缩空气生产
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第一讲
压缩空气生产
活性氧化铝不易破碎、强度大，一般首选为活性氧化铝。 对要求露点温度低于-60 ℃的，只能使用分子筛。 吸附剂的基本要求： 1、比表面积大。吸附剂颗粒内部有发达的网格结构的微孔 通道，提高吸附的表面积。可减少吸附剂填充量。 2、吸附力小。易脱附，且脱附后被吸附物残留少。 3、与吸附物之间无相互破坏作用。一是吸附剂本身无变化 （强度不降低、微孔不堵塞、颗粒不解体）、二是不与被 吸附物不发生化学反应。 4、耐压耐磨，能再生和多次使用 5、动态吸附量大。活性氧化铝4%~6%，分子筛8%~15%。 我们现用的为3A分子筛，型号HBZY-3A，填充量480kg/台。
压缩空气、氮气生产基本知识
第一讲 压缩空气
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第二讲 变压吸附制氮
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第一讲
压缩空气生产
倍达工厂压缩空气主要生产设备：
1、喷油螺杆空气压缩机 2、贮气罐
3、除油器或精密过滤器
4、冷冻式干燥器或吸附式干燥器
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第一讲
压缩空气生产
一、喷油螺杆空气压缩机 喷油螺杆空气压缩机主要生产0.7Mpa（实际值）的 压缩空气，并通过油分离器初步分离油，通过空气冷却 器和排水阀初步分离水和油蒸汽，通过空气过滤器初步 过滤空气中微小尘埃。主要组成部分：
OUTLET 水出
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第一讲
压缩空气生产
后冷却器（空气冷却器）： • 压缩机排气温度70~90 ℃，而后处理要求进气温 度35~40 ℃，必须通过后冷却器（空气冷却器） 将排气降温到40 ℃，并将出口空气中60%以上的 水分和油分拦截下来，通过疏水器和贮气罐排污 阀排出。分水冷式和风冷式两种。 日常检查维护： • 检查后冷却器后排气温度，发现排气温度高，需 要： 开大循环水阀门，提高循环水流量,降低温度 • 拆检换热器，清洗换热器铜管；
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第一讲
压缩空气生产
冷冻式干燥器工作原理 压缩空气流入热交换器与从蒸发器排出来的冷空气 进行热交换，使进入蒸发器的压缩空气的温度降低。 降温后的压缩空气流入蒸发器与制冷剂热交换，压 缩空气中的热量被制冷剂带走，压缩空气迅速冷却，潮 湿空气中的水份达到饱和温度迅速冷凝，冷凝后的水分 经凝聚后形成水滴，经过独特气水分离器高速旋转，水 分因离心力的作用与空气分离，分离后水从自动排水阀 处排出。经降温后的空气压力露点最低可达 2℃。由于 受0 ℃冰点的限制，冷冻式干燥器的露点温度均在0 ℃ 以上，一般在2~10 ℃ 。 制备露点温度在 0 ℃以下的压缩空气必须采用吸附 式干燥器。
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第一讲
⑧
压缩空气生产
① 压缩机 ② 冷凝器
1、冷冻式干燥机系统流程图
⒂ ⒁ ⒃ ③ 节流阀 ④ 蒸发器 ⑤ 储液器 ⑥ 气水分离器 ③ ⑾ ④ ⑿ ⑥ ⑦ 自动排水器
⑨
⑨ 压力表 ⒀ ⑾ 干燥过滤器 ⑤ ① ② ⑦ ⑿ 高低压保护开关 ⒂ 干燥空气出口 ⒃ 预冷回热器
⒀
热气旁通阀
⒁ 压缩空气进口
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第一讲
2、冷却 / 分离水系统 水冷 - 串联流动 ( 最高至 32 ℃)
压缩空气生产
空气出
后冷却器 空气进
油冷却器
INLET 水进
OUTLET 水出
1 水冷 - 并联流动 (高于32 ℃)
AFTERCOOLER 后冷却器
第一讲
压缩空气生产
空气出
OILCOOLER 油冷却器
空气 进
INLET 水进
定时无水（油污）无气排出时为异常堵塞，需拆检除油器和管道
2、检查进气温度和压力：进气温度越低，干燥效果越好。可以通过 降低气源机出口温度来提高冷干机的干燥效果。
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第一讲
2、吸附式干燥机系统流程图
压缩空气生产
2、梭阀
3、再生风量调节阀
5、切换阀（气动阀或电磁阀） 6、消音器
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第一讲
压缩空气生产
工作原理 无热（微热）再生吸附式压缩空气干燥机是利用干燥剂 材料本身所特有的微孔，根据毛细作用吸附空气中的水分 子，同时根据卸压脱附和吸附余热升温（或采用微加热）来 脱去所吸附的水份。设备一般制成双筒形式，在程序控制的 控制下，两筒交替工作，一筒吸附水分，另一筒解吸再生， 连续循环地工作。 常用吸附剂：活性氧化铝（Al2O3▪H20) 分子筛 硅胶（SiO2▪H20) 吸附干燥露点温度可达-40 ℃以下 硅胶（SiO2▪H20)因强度低，易破裂，使用的不多。
压缩空气生产
1 主机
第一讲
压缩空气生产
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第一讲
压缩空气生产
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第一讲
压缩空气生产
吸气阶段（为阴、阳转子剖面，黄色为吸 入的空气）
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第一讲
压缩空气生产
压缩阶段（为阴、阳转子剖面，黄色为正 压缩的空气）
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第一讲
压缩空气生产
排气阶段（为阴、阳转子剖面，红色为排 出的压缩空气）
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第一讲
压缩空气生产
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回油管
第一讲
压缩空气生产
SCAVENGE 油过滤器和回油节流孔
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第一讲
压缩空气生产
1 回油管作用
第一讲
压缩空气生产
日常检查维护： 每月检查回油过滤器和回油节流孔的堵塞情况，避免 回油不畅，分离出来的油又被空气带走
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第一讲
4、过滤空气系统
压缩空气生产
空气过滤器: • 3 微米（µm）等级 • 初过滤空气 • 保ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ进压缩机空气干净，避免污染油和对压 缩机的尘粒磨损 • 日常检查维护： 每2~3小时检查压差指示装置或显示数据： 到更换值时及时更换新过滤器 更换不及时造成吸气不足