制氮机系统技术方案

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制氮机系统技术方案

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江西金阳钢艺有限公司

30Nm3／h-99.9%

PSA变压吸附制氮系统

技

术

方

案

书

苏州苏净保护气氛有限公司

2011年08月

氮气系统技术商务方案书

第一部分.苏净简介

1.企业背景:

江苏苏净集团有限公司座落于有东方威尼斯之誉的苏州古城内，公司始建于1969年，是以制造各类气体净化设备为主的国有大型企业，承担过国家“六五”至“九五”技术攻关项目（包括国家下达的半导体专用气体纯化装置任务）。自从83年以来，各项经济指标均以20%以上的速度递增，连续二十五年名列全国同行业第一。

苏净集团从事气体设备的生产已有39年历史，致力于在线气体发生设备和高纯气体纯化设备的开发和研制。公司拥有变压吸附制氮装置、膜分离制氮装置、氮气、氢气、氧气、氩气等各类气体纯化装置、氨分解制氢装置等专业设备生产能力，生产的各种型类气体设备已超过一万台。由苏净主编“国防工业出版社”出版的“气体纯化装置”和“液氨分解制氢炉”二书至今还经常被权威气体杂志“低温与特气”和“深冷技术”所引用。公司的产品已在石油化工、纺织、热处理、冶金、玻璃、食品、医药、电子、国防航天、航空等领域得到了广泛的应用。

2.企业综合实力

*.苏净集团----创元科技主体企业（深交所上市股票代码：000551）

*.1994年入选全国高新技术百强企业（第五十九名）

*.1999年入选国有大中型企业全国520户重点企业之一

*.1983年以来，各项经济指标均以20%以上的速度递增

*.拥有国内最大的气体设备用户群

*.“苏净”牌净化设备为中国电子行业知名品牌

*.“苏净”牌商标为江苏省著名商标

*.苏净集团在国内气体设备行业率先通过ISO9001: 2000版国际质量认证

3.苏净技术

*.从事气体设备的生产已有37年历史，有丰富的专业经验

*.69研制出国内第一台氨分解制氢炉

*.79年开始进行氮气纯化的生产

*.80年代初期开始进行变压吸附现场制氮机的研究工作

*.1985年研制成功第一台5A 分子筛变压吸附制氮机，并于同年通过了国家电子工业部鉴定验收

*.1989年开发出CMS碳分子筛变压吸附制氮机，该产品于1993年荣获江苏省科技进步二等奖

*.1992年开始为铜板带配套保护气体站，

*.1994年从德国卡波公司引进先进的PSA制氮设备生产工艺及技术

*.1995年从美国引进先进的膜分离制氮设备生产工艺及技术

*.公司现有各种专业技术人员390名，其中国家级专家４名

*.苏净集团现设有国家级博士后工作站，国家洁净技术研究中心，并与国内诸多科研院所成立联合研究所（中科院、电子科技大等）

第二部分.本公司的优势

我公司是集科研、设计、产品开发与生产的大型科研设计单位；具有雄厚的科研实力和优良的技术装备，在技术上能保证本装置达到用户所规定的技术指标。同时公司具有项目总承包资格，并有丰富的项目总承包经验。可以确保将本装置建设成为优质项目。

我公司具有丰富的PSA装置设计开发经验，可以保证本项目的工程设计质量、进度及技术指标。

我公司有几千余套变压吸附工业装置运行业绩，其大型化装置的开车运行经验，是其他单位无法比拟的，可以保证装置长周期稳定运行。

我公司具有雄厚的人力资源及资金实力，具有较强的抗风险能力，买方如选择我公司，可以大幅度地降低投资风险。

我公司具有完善的质量保证体系和完善的售后服务体系,保证用户装置无论是在建设中,还是在投产后,均可享受到我公司的优质服务和免费的软件技术升级服务。

本公司具有从事吸附剂研究的全部实施、装备和相关人员。

本公司具有从事程控阀门研究的全部实施、装备和相关人员。

本公司具有从事自动制系统研究到软件开发组态的全部实施、装备和相关人员。

第三部分.氮气系统主要组成

(1)螺杆式空气压缩机： 1台

(2)高温型冷冻式干燥机： 1台

(2)三级高效过滤器组： 3只

(3)0.6m3压缩空气缓冲罐： 1只

(4)30Nm3/hPSA-99.9%制氮机： 1台

(5)5m3高纯氮气储罐： 1只

第四部分.供货设备供货技术介绍

1．氮气系统设计方案描述

压缩空气系统由压缩机和空气缓冲罐组成，提供变压吸附制氮装置所需的压缩空气。工艺要求该系统提供稳定的输出压力和足够的气量。空压机选用运转可靠，维护简单，低噪音，无基础运转的喷油螺杆式空压机。

1.2. 压缩空气净化系统

从缓冲罐出来的经过压缩的空气首先进入9级过滤器，然后进入冷冻式干燥机。让压缩空气强制降温，使空气中水蒸汽冷凝结成液态水夹带尘、油排出机外。冷干机最好放置于压缩机房。工艺流程采用冷冻干燥机除油水，基于四点原因：一是后级7级送气管路过滤器进气口最大液体负载：2000ppm w/w（露点﹤-12℃），不采用冷冻干燥机，7级送气管路过滤器易失效；二是冬季室外气温较低，压缩空气温度降低后析出水分，堵塞管路系统，管路系统需倾斜并制作排液；三是管路系统析出水分后易腐蚀生锈；四是以后如需提高氮气纯度，空气净化是必备的。

冷干机的后级为精密过滤器组，精密过滤器组由二级过滤器组成。分别是7级主管路过滤器，3级高效除油雾过滤器。7级送气管路过滤器精度为1um，滤除1um和更大的固态与液态颗粒，残留油份含量1ppm w/w。3级高效除油雾过滤器过滤精度0.01um，滤除0.01um和更大的固态与液态颗粒，99.999%油雾；残留油份含量0.001 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及纯化装置产生纯度合格的氮气。

说明：在压缩空气净化系统后级配置一活性炭过滤器和空气缓冲罐。配置活性炭的目的是当前级的空气过滤器滤芯没有及时更换时，活性炭过滤器可以吸附压缩空气中的杂质，起到保护变压吸附制氮机的作用；配置空气缓冲罐的目的是因为变压吸附制氮机的工作原理决定两塔周期性切换工作，切换时由于压差较大，空气瞬间流量会大于空气过滤器和冷冻干燥机的额定处理气量，造成压缩空气的品质不能得到保证，而配置了空气缓冲罐，则空气缓冲罐能起到提供瞬间大流量的压缩空气，保证压缩空气的品质，从而确保变压吸附制氮机的制气效果和使用寿命。