制氮机技术协议

技术协议书

一、基本原理

系统流程简易框图:

本套装置由空气压缩机(用户自配)、压缩空气净化系统、PSA变压吸附制氮装置组成。

1.压缩空气净化系统

经过压缩的空气首先进入HC级过滤器，然后进入冷冻式干燥机，干燥器的后级为精密过滤器组，分别是HT级主管路过滤器，HA级高效精密过滤器。HT级主管路过滤器精度为1um,滤除1um和更大的固态与液态颗粒，残留油份含量1ppm w/w。HA 级高效精密过滤器过滤精度0.01um，滤除0.01 um和更大的固态与液态颗粒，99.999+%油雾；残留油份含量0.01 ppm w/w。压缩空气品质达到 ISO8573.1质量等级1级。这样洁净干燥的压缩空气便可进入后级制氮部分经变压吸附产生纯度≥99.5%的氮气。

2.PSA变压吸附制氮系统

洁净、干燥的压缩空气进入变压吸附制氮装置，利用碳分子筛在不同压力下对氮和氧的吸附量的不同，吸附压缩空气中的氧分子，从而得到纯度大于99.5%的氮气。一台变压吸附制氮装置装有两只吸附器，当一只达到吸附平衡后，开始再生；同时另外一只进行吸附，两只吸附器交替工作，以获得连续的氮气流。两只吸附器的切换由PLC控制的电磁气动阀自动完成。所以，一台变压吸附制氮装置的性能就由吸附器、碳分子筛和电磁气动阀等关键零部件的性能决定。

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。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（压力一般为0.8MPa）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

二、设备主要技术参数

（一）设计基础数据资料

1．厂址条件和气象条件

1.1 设备安装地点：新疆石河子

1.2 气象特征与环境条件

1.2.1 气温

冬季平均气温-13.1℃

夏季平均气温27.8 ℃

多年极端最高气温40.9 ℃

多年极端最低气温 -39.8℃

1.2.2 湿度

多年平均相对湿度 65％

1.2.3 多年平均气压 978.4 Pa

1.2.4 降水量

多年年平均降水量 200 mm

1.2.5 蒸发量（mm）

多年年平均蒸发量： 1536.5mm

1.2.6 风向及风速、基本风压

冬季主导风向东南

夏季主导风向西北

多年平均风速 1.2 m/s

1.2.7 厂区海拔高度： 425 m

1.2.6 10％的气象条件

平均湿球温度： 19.8℃

1.2.7 地震烈度 7度

（二）各分体设备技术参数（单套）

1．三级过滤器

型号：HC/T/A-50

处理风量：54m3/min

工作压力：0.7Mpa-0.8Mpa

除油精度：0.01ppm

除尘精度：0.01μm

制造商：xxx集团有限公司

2. 冷冻式干燥机

型号：RD-40HA（高温型）

处理风量：42m3/min

进气温度：≤80℃

压缩机功率：10HP

电源：380V/50HZ

冷却方式：风冷

制造商：杭州超滤净化设备有限公司

3．活性炭除油吸附器

型号：HT-50

处理风量：55m3/min

工作压力：0.7Mpa-0.8Mpa

工作温度：常温

油含量：≤0.001ppm

制造商：杭州超滤净化设备有限公司

4．空气储罐

型号：6m3

设计压力： 1.0Mpa

材质：碳钢

制造商：上海申江

5．变压吸附制氮机

型号：FD900-97

氮气产量：900Nm3/h

氮气纯化：97%

氧含量：≤3%

氮气压力：0.6Mpa

氮气露点：≤-40℃（常压）

电源：1KW/220V/50HZ

空气耗量：38Nm3/min

空气压力：0.7Mpa~0.8 Mpa

制造商：xxx集团有限公司

（三）公用工程规格

电： V=220V±5~10%（用于照明及分析）

V=380kv±7%（用于电机）原料气压力： 0.8Mpa

原料气温度：≤45 ℃

原料气含油量： 3-5mg/m3

含尘粒径：≤5μm

（四）设计工况

冷冻式干燥机采用风冷方式、全电脑控制、低噪声制氮机，制氮机排气量≥900Nm3/h，出口处空气含油量≤0.01ppm，氮气纯度≥97 % (无氧含量)，制氮机要求：操作弹性50-110%，控制方式：PLC全自动控制，显示方式：液晶显示，留有通讯接口，本装置按每年操作8000小时设计。

（五）卖方的供货范围：

机组供货：

冷冻式干燥机、整套过滤器、缓冲储气罐、吸附塔、缓冲氮气罐、气动阀门、控制仪、电磁阀、氮分析仪、流量计、消声器、在线摸拟控制屏、公用底座、此套设备的安全保护和控制装置和控制元件等。（保证设备安全平稳的运行）

设计及供货界限

用户方将动力电源送至系统动力设备上。

系统运行班次：连续运行。

供气方式：连续供气。

操作方式：全自动控制。

根据工艺要求，卖方提供相应的安装方式及布局形式。

卖方提供的工艺设备和机械应包括必要的附件。

（六）FD900-97型制氮机配置/供货范围（单套）