制氮机组成:本系统由螺杆式压缩机提供压缩空气源,PSA制氮装置制取氮气,并配置成套的干燥机、过滤器以提供制氮所需净化压缩空气的洁净化处理。
PSA:即变压吸附,Pressure Swing Adsorption的简称。通常,气体压力越高则吸附剂的吸附量越大,反之则越小。所以,利用气体压力的周期性涨落,加压吸附,降压解吸(脱附),从而实现气体连续分离。此即为PSA循环过程。
基本工艺过程
本系统主要由空气压缩机、压缩空气净化设备、PSA制氮主机组成,并根据需要配备相应的空气缓冲罐、氮气缓冲罐等。
1.2-1 空气压缩
本系统采用螺杆式空气压缩机(可由用户自行购买)供气,以满足系统所需的原料压缩空气量。参数如下:
.空气排量:7.60m³/min
(实际制氮机消耗压缩空气量为6.8 Nm³/min,以上要求空压机排气量已经考虑温度、湿度因素的影响,如自行购买空压机,建议空压机FAD排量大等于7.40 m3/min)
.排气压力:0.85 MPa
.排气含油量:≤3ppm
1.2-2 压缩空气净化
压缩空气从空压机出来进入对应的净化设备组件(包括过滤器、冷冻式干燥机及附属管道等组成),达到以下指标要求:
.常压露点:≤-20℃
.含油量:≤0.1PPm
.粉尘粒径:≤0.01um
净化后的压缩空气输出至净化空气罐。
1.2-3 净化空气罐
净化后压缩空气在净化空气罐中得以缓存,保证在制氮机两塔切换时候所需大量压缩空气,减少通过空气净化组件的气流波动,优化净化效果。净化空气罐参数如下:
.容积:1.0 m³
.工作压力:1.0MPa
.材质:Q345R
附带安全阀、压力表、排污阀等附件。
净化空气罐出口一路接至用户洁净压缩空气需求点,另一路直接接至制氮主机进行氮气生产
1.2-4 氮气生产
本系统采用PSA(Pressure Swing adsorption)方式,由两只吸附塔交替切换运行,连续不断的从空气中分离出氮气。氮气主要指标如下:
.氮气纯度:99.99%(无氧含量)
.氮气流量:80Nm3/h(20℃,0.101MPa)
.氮气露点:≤-45℃
.出口压力: 0.7 MPa.G(可调)
1.2-5 工艺氮气罐
制氮主机产出氮气在工艺氮气罐中进行缓冲并有效混合,保证最终供出产品氮气压力、纯度、流量的稳定,同时提供制氮主机运行切换时氮气回流充压的作用,进一步提高氮气产率。在工艺氮气罐出口设置流量、压力、纯度检测仪表,实现产品氮气实时监控。工艺氮气罐参数如下:
.容积:1.5m³
.工作压力:1.0MPa
.材质:Q345R
附带安全阀、压力表、排污阀等附件。
最终成品氮气由工艺氮气罐直接接至用气点。