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杭州富陽萬博空分設備有限公司
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PSA變壓吸附制氮機組◆PSA制氮機設備組成及說明1）壓縮空氣凈化組件 由高效除油器、冷凍式干燥機、精密過濾器和活性炭過濾器組成
1）壓縮空氣凈化組件
由高效除油器、冷凍式干燥機、精密過濾器和活性炭過濾器組成。
空氣經空壓機壓縮機后，首入空氣緩沖罐進行緩沖，然后進入高效除油器除去大部分的油、水、塵等雜質，再經冷凍式干燥機進一步除水，經精密過濾器除油、除塵，最后進入活性炭過濾器進一步除油。
我公司特別設計的活性炭過濾器，可用來防止可能出現的微量油滲透，確保碳分子篩得到有效保護，延長了使用壽命。
經本凈化部分處理的壓縮空氣可用于儀表空氣。
2）空氣緩沖罐
由空氣緩沖罐及附屬閥門儀表組成。空氣緩沖罐是降低氣流脈動，起緩沖作用：從而減少系統壓力的波動，使壓縮空氣能平穩地通過壓縮空氣凈化組件以便充分除去油、水、塵等雜質，減少了氧氮分離系統的負荷。同時，也為氧氮分離系統在進行吸附塔工作切換時，提供短時間內迅速升壓所需的大量壓縮空氣，不僅使吸附塔內壓力很快上升到工作壓力，而且還保證了設備可靠穩定的運行。
3）氧氮分離系統
由吸附塔、壓緊裝置、附屬閥門及儀表電器組成。采用復合床結構設計的吸附塔分A、B兩塔，塔內填裝進口碳分子篩（采用伸展扭轉式振動填充法使碳分子篩裝填更加均以）。潔凈的壓縮空氣首先從A塔入口端經碳分子篩向出口端流動，此時O2、 CO2、H2O被其吸附，產品氮氣由吸附塔出口端流出。經一段時間后，A塔內的碳分子篩吸附達到飽和前自動停止吸附，潔凈的壓縮空氣流入B塔進行吸氧產氮，并對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附的O2、 CO2、H2O來實現的。兩塔交替進行吸附塔再生，即完成氧氮分離，連續產出氮氣。
4）氧氮緩沖系統
由氮氣緩沖罐、精密過濾器、流量計、調壓閥、放空部件等組成。氮氣緩沖罐主要用于均衡從氮氧分離系統分離出來的氮氣壓力和純度，保證連續供給氮氣穩定。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，在設備工作過程中起到極重要的工藝輔助作用。最后經精密過濾器進行過濾，充分保證氮氣的品質。
◆主要技術參數
◆變壓吸附空分制氮原理
1）變壓吸附（PSA）介紹
變壓吸附(Pressure Swing Adsorption.簡稱PSA) 是一種新型的氣體分離技術，它在當今世界的現場供氣方面具有不可替代的地位。
2）PSA變壓吸附原理
碳分子篩可以同時吸附空氣中的氧和氮，其吸附量也隨著壓力的升高而升高，而且在同一壓力下氧和氮的平衡吸附量無明顯的差異。因而，僅憑壓力的變化很難完成氧和氮的有效分離。如果進一步考慮吸附速度的話，就能將氧和氮的吸附特性有效地區分開來。氧分子直徑比氮分子小，因而擴散速度比氮快數百倍，故碳分子篩吸附氧的速度也很快，吸附約1分鐘就達到90%以上；而此時氮的吸附量僅有5%左右，所以此時吸附的大體上都是氧氣，而剩下的大體上都是氮氣。這樣，如果將吸附時間控制在1分鐘以內的話，就可以將氧和氮初步分離開來，也就是說，吸附和解吸是靠壓力差來實現的，壓力升高時吸附，壓力下降時解吸。而區分氧和氮是靠兩者被吸附的速度差，通過控制吸附時間來實現的，將時間控制的很短，氧已充分吸附，而氮還未來得及吸附，就停止了吸附過程。因而變壓吸附制氮要有壓力的變化，也要將時間控制在1分鐘以內。
任何一種吸附對于同一被吸附氣體（吸附質）來說，在吸附平衡情況下，溫度越低，壓力越高，吸附量越大。反之，溫度越高，壓力越低，則吸附量越小。如果溫度不變，在加壓的情況下吸附，用減壓（抽真空）或常壓解吸的方法，稱為變壓吸附。可見，變壓吸附是通過改變壓力來吸附和解吸的。
如上圖所示，碳分子篩對氧和氮吸附量有很大的差異。碳分子篩是一種內部有很多微孔的物質，用碳分子篩制氮主要是基于氧和氮在碳分子篩中的擴散速率不同，變壓吸附的原理就是在一定的壓力下，利用空氣中氧、氮在碳分子篩微孔中的吸附量的差異，達到氧氮分離的目的。在壓力升高時，碳分子篩吸氧產氮，壓力降至常壓時，碳分子篩脫附氧氣再生。變壓吸附制氮設備通常有兩只吸附塔，一只吸氧產氮，另一只脫氧再生，如此交替循環不斷產出氮氣。
3）制氮設備應用領域
石油天然氣行業專用制氮機------適用于大陸石油及天然氣開采、沿海及深海石油及天然氣開采中的氮氣保護、輸送、覆蓋、置換、搶險、維修、注氮采油等領域。具有安全性高、適應強、連續性生產待特點。
化工行業專用制氮機------適用于石油化工、煤化工、鹽化工、天然氣化工、精細化工、新材料等及其衍伸化工產品加工行業，氮氣主要用于覆蓋、吹掃、置換、清洗、壓力輸送、化學反應攪動、化纖生產保護、充氮保護等領域。
冶金行業專用制氮機------適用于熱處理、光亮退火、保護加熱、粉末冶金、銅材鋁材加工、磁性材料燒結、貴金屬加工、軸承生產等領域。具有純度高、連續生產、部分工藝要求氮氣含一定量的氫以增加光亮度等特點。
煤礦行業專用制氮機------適用于煤炭開采中的防火滅火、瓦斯及煤氣稀釋等領域，具有地面固定式、地面移動式、井下移動式三種規格，充分滿足不同工況下的氮氣需求。
橡膠輪胎行業專用制氮機------適用于橡膠及輪胎生產硫化過程中的氮氣保護、成型等領域。特別是在全鋼子午線輪胎生產中，用氮氣硫化新工藝已逐步取代蒸汽硫化工藝。具有氮氣純度高、連續性生產、氮氣壓力較高等特點。
食品行業專用制氮機------適用于糧食綠色倉儲、食品充氮包裝、蔬菜保鮮、酒類封（罐）裝和保存等。
防爆型制氮機------適用于化工、石油天然氣等對設備有防爆要求的場所。
制藥行業專用制氮機------主要用于藥品生產、儲存、封裝、包裝待領域。
電子行業專用制氮機------適用于半導體生產封裝、電子元器件生產、LED、LCD液晶顯示器、鋰電池生產等領域。制氮機具有純度高、體積小、噪聲低、能耗低等特點。
集裝箱式制氮機------適用于石油、天然氣、化工及其它相關領域，即有適應性強、可移動作業等特點。
車載移動式制氮車------適用于石油天然氣行業的開采、管道吹掃、置換、應急搶險、、液體的稀釋等領域、分為低壓、中壓、高壓系列，具有機動性強、可移動作業等特點。
汽車輪胎沖氮氮氣機------主要用于汽車4S店、汽車維修廠的汽車輪胎沖氮，可延長輪胎使用壽命，降低噪音和油耗。
WBN系列變壓吸附制氮機設備根據氮氣純度可分為八種型號，即：WBN97、WBN98、WBN99、WBN295、WBN39、WBN49、WBN59、WBN595。
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