隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,制氮機在化工、電子、冶金、食品、機械等領域獲得了廣泛的應用,其中采用變壓吸附技術的PSA制氮機成為主流制氮方式,那么PSA制氮機的主要組成部分都有哪些呢?
1.壓縮空氣凈化系統(tǒng)
碳分子篩是決定制氮機生產能力的關鍵材料,由于空壓機提供的壓縮空氣通常含有微量的油、水、塵埃粒子,這些雜質特別是油分子會降低碳分子篩的吸附能力,所以壓縮空氣在進入氧氮分離系統(tǒng)之前必須除油除水除塵。首先由壓縮機將空氣壓縮至0.75-1.0MPa進入空氣凈化系統(tǒng),由管道過濾器除去大部分水、油和塵埃雜質,然后由冷凍式干燥機冷卻除水使壓力露點達到2℃-10℃,再次經精過濾器、超精過濾器過濾、活性炭除油器,得到壓力為0.75-1.0MPa、壓力露點為2℃-10℃、含油量≤0.01PPm的潔凈壓縮空氣。壓縮空氣凈化系統(tǒng)由管道過濾器、冷凍干燥機、精過濾器、超精過濾器、活性炭除油器、自動排污閥、球閥等組成。
2. 空氣儲罐系統(tǒng)
空氣儲罐系統(tǒng)的作用保證氧氮分離系統(tǒng)用氣平穩(wěn),在氧氮分離系統(tǒng)切換時防止瞬間氣流流速過快,影響空氣凈化效果,提高進入吸附器的壓縮空氣品質,有利于延長分子篩的壽命。同時,在吸附塔進行工作切換時,它也為PSA氧氮分離裝置提供短時間內迅速升壓所需的大量壓縮空氣,使吸附塔內壓力很快上升到工作壓力,保證了設備可靠穩(wěn)定的運行??諝鈨尴到y(tǒng)由空氣儲罐、安全閥、截止閥、球閥、壓力表等組成。
3. 氧氮分離系統(tǒng)
氧氮分離系統(tǒng)是空氣分離的核心部分,其主體是兩個裝滿碳分子篩的吸附塔,當潔凈壓縮空氣進入一吸附塔時,O2、CO2和微量H2O被碳分子篩吸附,氮氣從出口端輸出成為產品氮氣。當一塔在吸附制氮時,另一塔通過減壓使吸附在分子篩中的O2、CO2和H2O從微孔中排出,實現分子篩的再生脫附。兩塔交替進行吸附和再生,連續(xù)輸出氮氣。氧氮分離系統(tǒng)由吸附塔、塔內裝填的碳分子篩、氣動閥、消聲器、節(jié)流閥、壓緊氣缸、壓力表等組成。
4. 氮氣緩沖系統(tǒng)
氮氣緩沖系統(tǒng)主要作用在于均衡從氮氧分離系統(tǒng)分離出來的氮氣的壓力和純度,保證連續(xù)供給氮氣。同時,在吸附塔進行再生到吸附切換時,它將存儲的部分合格氮氣回充吸附塔保護床層,另外也有幫助吸附塔升壓的作用。氮氣緩沖系統(tǒng)由緩沖罐、流量計、粉塵過濾器、調壓閥、節(jié)流閥、安全閥等組成。
5.電氣控制系統(tǒng)
電氣控制系統(tǒng)的主要作用是設備啟停操作、工作狀態(tài)指示燈、故障聲光報警指示、純度顯示、按設定程序驅動氣動閥、遠程顯示和控制等。電氣控制系統(tǒng)由可編程序控制器CPU、氣源三聯件、電磁閥、指示燈、氮氣分析儀等組成,主要集中安裝于電控柜。