氮氣發(fā)生器將空氣做為原料,利用物理方法將其中的氧與氮分離而獲得氮氣;
根據(jù)分類方法的不同,可以分為深冷空分法、分子篩空分法和膜空分法;
該儀器是按照變壓吸附技術(shù)設(shè)計、制造的氮氣制取設(shè)備。
采用進口碳分子篩做為吸附劑,在常溫下變壓吸附原理分離空氣制取高純度的氮氣;
通常使用兩吸附塔并聯(lián),由進口PLC控制進口氣動閥自動運行;
交替進行加壓吸附和解壓再生,完成氮氧分離,獲得所需高純度的氮氣。
氮氣發(fā)生器主要由儲罐組件、凈化組件、氮氣緩沖系統(tǒng)、氮氧分離系統(tǒng)等四大部件組成。
儲罐組件由空氣儲罐、安全閥、球閥等組成,其作用是保證系統(tǒng)用氣平穩(wěn)外;
還可以降低壓縮空氣的出氣溫度,使壓縮空氣中水、油等雜質(zhì)隨壓縮空氣溫度的降低而分離出來;
有利于延長后處理設(shè)備壽命,同時提高壓縮空氣的品質(zhì)。
進而降低氣流脈動,達到緩沖作用,從而減小系統(tǒng)壓力波動,使壓縮空氣平穩(wěn)地通過壓縮空氣凈化組件;
以便充分除去油水雜質(zhì),減輕后續(xù)PSA氧氮分離裝置的負荷。
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(nèi)迅速升壓所需的大量壓縮空氣;
使得吸附塔內(nèi)壓力很快上升到工作壓力,保證了設(shè)備可靠穩(wěn)定的運行。
凈化組件主要由管道過濾器、精過濾器、超精過濾器、冷凍干燥機、除油器等組成;
其作用是除去壓縮空氣中的塵埃、水和油,為氮氧分離系統(tǒng)提供清潔的原料。
提供的壓縮空氣首先要通入壓縮空氣凈化組件,壓縮空氣先由管道過濾器除去大部分的油、水、塵,再經(jīng)冷凍干燥機進一步除水、精過濾器除油、除塵;
并由在緊隨其后的超精過濾器進行深度凈化。
根據(jù)系統(tǒng)工況,用來防止可能出現(xiàn)的微量油滲透,為碳分子篩提供充分保護,設(shè)計嚴謹?shù)膬艋M件確保了碳分子篩的使用壽命。
氮氣緩沖系統(tǒng)由緩沖罐、粉塵過濾器、流量計、氣動閥、節(jié)流閥、氮氣純度分析儀等組成。
其主要作用是使氮氣壓力、純度和流量平穩(wěn),氮氣純度分析儀可即時測出氮氣純度,并自動控制氣動閥將不合格氮氣排空。
用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)供給氮氣穩(wěn)定。
同時,在吸附塔進行工作切換后,它將本身的部分氣體回充吸附塔;
一方面幫助吸附塔升壓,另外也起到保護床層的作用,在設(shè)備工作過程中起到極重要的工藝輔助作用。
氮氣發(fā)生器中的氮氧分離系統(tǒng)是制氮設(shè)備的主要部件,由兩個交替工作的吸附塔(塔內(nèi)裝碳分子篩)和氣動閥、節(jié)流閥、消音器等組成。
根據(jù)碳分子篩對空氣中主要成分氧氣和氮氣的吸附速率不同,在加壓吸附和降壓脫附過程中實現(xiàn)氮氧分離;
而加壓吸附與降壓脫附過程由可編程控制器按一定程序控制電磁閥,并由電磁閥控制相應(yīng)的氣動閥自動運行。
裝有專用碳分子篩的吸附塔共有兩只,當潔凈的壓縮空氣進入A塔入口端經(jīng)碳分子篩向出口端流動時,O2、CO2和H2O被其吸附;
?產(chǎn)品氮氣由吸附塔出口端流出,經(jīng)過一段時間后,A塔內(nèi)的碳分子篩吸附飽和。
這時A塔自動停止吸附,壓縮空氣流入B塔進行吸氧產(chǎn)氮,對并A塔分子篩進行再生。
分子篩的再生是通過將吸附塔迅速下降至常壓脫除已吸附的O2、CO2和H2O來實現(xiàn)的。
兩塔交替進行吸附和再生,完成氧氮分離,連續(xù)輸出氮氣。
上述過程均由可編程序控制器來控制。
當出氣端氮氣純度大小設(shè)定值時,PLC程序作用,自動放空閥門打開;
將不合格氮氣自動放空,確保不合格氮氣不流向用氣點。
氮氣發(fā)生器的工作原理是分離空氣,電解膜的負極側(cè)發(fā)生氧化反應(yīng),吃掉空氣中的氧化性氣體,在正極側(cè)還原,空氣流過電解池后就只剩下氮氣和惰性氣體,故國內(nèi)發(fā)生器的純度大多標有“相對含氧量”;
氮氣的純度和空氣流速,有效分解面的長度,氮氣發(fā)生器電解電勢的強弱都有關(guān)系,這種分離方法也決定了氮氣的純度不可能做的很高。加入電解質(zhì)的作用就是提高水的導(dǎo)電率,使電化學(xué)反應(yīng)能順利進行。
有關(guān)氮氣發(fā)生器的這兩點是你不知道的:
當?shù)獨獍l(fā)生器氮氣壓力達不到設(shè)定值時,首先觀察流量表,如流量顯示較平時偏大,基本可斷定整個體系有漏氣點。
處理方式:
關(guān)閉電源,卸下氣路,將氮氣出口用密封螺帽封緊,開啟電源,看壓力能否達到設(shè)定值,并看流量顯示能否達到“000”,如果流量顯示能回零,說明儀器本身不存在漏氣,請檢查氣體輸出口以后的管路,及用氣設(shè)備是否漏氣。
如流量顯示不能回零,則儀器存在漏氣點,請用皂液檢查干燥管是否存在漏氣現(xiàn)象。
空壓機頻繁啟動時,氮氣發(fā)生器可能存在漏氣。請檢查氮氣流量顯示是否與用氣設(shè)備的實際用氣量一致,若果相差太大基本可斷定整個體系有漏氣點,請按上述常見故障(1)進行檢查漏氣點,并請用皂液檢查空氣干燥管是否存在漏氣現(xiàn)象。如未檢出干燥管漏氣,請與本公司取得,以獲得。
氮氣發(fā)生器使用注意事項:
1)使用前檢查氮氣發(fā)生器進風口是否有雜物堵塞,注意清理。
2)儀器活塞密封圈有一定的壽命,使用完畢后請及時關(guān)閉儀器。
3)儀器使用一段時間后,電解液會逐漸減少,當電解液接近下限時應(yīng)及時補水,加液時不要超過上限。
4)氮氣發(fā)生器切勿在未接空氣源時空載運行,否則會造成整個儀器報廢。
5)儀器如需搬運時,把儲液桶中的電解液用吸液管吸干凈,然后蓋好上蓋,以免在運輸中殘留的電解液外溢,將整個儀器腐蝕,造成無法修復(fù)的后果。
6)如儀器停機一個月或一個月以上時間,請把電解液抽出。
氮氣發(fā)生器是一種先進的氣體分離技術(shù),以優(yōu)質(zhì)進口碳分子篩(CMS)為吸附劑,采用常溫下變壓吸附原理(PSA)分離空氣制取高純度的氮氣。
該儀器采用先進的開關(guān)電源,提高電解分離效率;擁有改進的雙陰極不銹鋼電解分離池,電解制氮、排氧同步進行,電解液循環(huán)暢通。
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