作者：蘇州辰諾 瀏覽次數(shù) :58
一、關鍵核心技術
制氮機核心——碳分子篩填料及內(nèi)部結(jié)構
超低空耗的能源效用系統(tǒng)
先進的吸附塔結(jié)構，球冠封頭設計
獨特的PSA工藝程序設計
旋風蜂窩式氣體分布結(jié)構
“暴風雪式”分子篩裝填工藝技術
嵌入式工控機(工業(yè)用電腦)+PLC全自動控制控制，全智能化、
自動化操作更簡單
關鍵部件全部選用國際知名品牌的產(chǎn)品
二、變壓吸附制氮系統(tǒng)介紹
變壓吸附(Pressure Swing Adsorption，簡稱PSA)
是一種先進的氣體分離技術，它在當今世界的現(xiàn)場供氣方面具有不可替代的地位。
1、 PSA技術具有以下優(yōu)點：
* 產(chǎn)品純度可以隨流量的變化進行調(diào)節(jié);
* 在低壓和常壓下工作，安全節(jié)能;
* 設備簡單，維護方便;
* 微機控制，全自動無人操作;
* 設備一次性投資低，運行成本低;
2、 關于吸附劑
吸附劑是PSA制氮設備的核心部分。一般PSA制氮設備選擇的是碳分子篩，它吸附空氣中的氧氣、二氧化碳、水分等，而氮氣不能被吸附。
3、 變壓吸附的原理
在吸附平衡情況下，任何一種吸附劑在吸附同一氣體時，氣體壓力越高，則吸附劑的吸附量越大。反之，壓力越低，則吸附量越小。如下圖所示：
如上所述，在空氣壓力升高時，碳分子篩將大量吸附氧氣、二氧化碳和水分。當壓力降到常壓時，碳分子篩對氧氣、二氧化碳和水分的吸附量非常小。
變壓吸附設備主要由A、B二只裝有碳分子篩的吸附塔和控制系統(tǒng)組成。當壓縮空氣(壓力一般為0.8MPa)從下至上通過A塔時，氧氣、二氧化碳和水分被碳分子篩所吸附，而氮氣則被通過并從塔頂流出。當A塔內(nèi)分子篩吸附飽和時便切換到B塔進行上述吸附過程并同時對A塔分子篩進行再生。所謂再生，即將吸附塔內(nèi)氣體排至大氣從而使壓力迅速降低至常壓，使分子篩吸附的氧氣、二氧化碳和水分從分子篩內(nèi)釋放出來的過程。
4、“暴風雪式”分子篩裝填工藝技術及“自補償式”壓緊方式
碳分子篩表面為3.0?？讖?，而內(nèi)部有遠遠大于3.0埃的空間，以便使壓縮空氣中的氧氣分子可以通過高質(zhì)量碳分子篩表面的孔徑進入碳分子篩。因此實際起制氮作用只是碳分子篩的表面部分，其內(nèi)部只作為氧氣分子的吸附儲存和解吸。當裝填碳分子篩的吸附器內(nèi)有“隧道效應”時會導致碳分子篩表面剝落時，碳分子篩的粉塵剝落十分之一時，碳分子篩功效已全失去，而并非僅僅失去十分之一。
為解決因碳分子篩因填充不緊而產(chǎn)生分子篩間空隙，在升壓、降壓過程中引發(fā)“ 隧道效應”。辰諾氣體CN-GAS在裝填碳分子篩時使用德國Carbotech公司專利設計的“暴風雪式” 裝填法：由氣動動力使碳分子篩旋轉(zhuǎn)進入吸附器管腔內(nèi)，由于為旋轉(zhuǎn)壓迫動力，碳分子篩在壓力、重力、離心力的同時作用下鉆入所有吸附器空間，從而獲得緊密的填充。不給碳分子篩之間留有任何空間，避免了碳分子篩產(chǎn)生剝落及粉化。
采用 “暴風雪式”分子篩裝填工藝優(yōu)點：確保在吸附器空間內(nèi)無論從縱向和橫向，碳分子篩的裝填密度、裝填均勻度到達均勻、緊密、無死角;與傳統(tǒng)“振動式”及其它裝填方式相比，碳分子篩裝填密度提高8%，大大減少碳分子篩之間的空隙，有效地控制住因分子篩相互間的碰撞而造成的粉化現(xiàn)象。
“自補償壓緊”采用的是德國Carbotech技術，壓緊材料為德國進口;對吸附器分子篩床層整體壓緊，通過固定篩板作用壓緊材料進行補償，可避免彈簧及汽缸作用于活動篩板壓緊分子篩床層壓緊方式的缺點;彈簧及汽缸壓緊方式的缺點為活動篩板依靠彈簧或汽缸的作用力進行補償會產(chǎn)生活動篩板的側(cè)翻及活動篩板與吸附器之間的間隙漏料，因此必須定期補料。采用“暴風雪式”分子篩裝填工藝技術與“自補償壓緊”相結(jié)合不需定期補料。
傳統(tǒng)“振動式”與“暴風雪式”分子篩裝填工藝對比:
隧道效應：即壓縮空氣通過沒有充分緊密充填的碳分子吸附器管腔，對于其中間部分的碳分子篩會造成氣流一樣的沖刷效果，導致碳分子篩表面剝落和失效，使管腔的中間的密度小，管腔旁邊的密度大。形成類似的隧道產(chǎn)生“隧道效應”。
同時再采用德國Carbotech公司的“自補償式”壓緊方式可以：
保障分子篩裝填密度大，防止流化現(xiàn)象并延長了分子篩使用壽命，使用壽命可達8—10年;同時不用再補充或添加分子篩;
保障分子篩均勻緊密，避免了“隧道效應”，保證氣流均勻通過工作床層，使分子篩得以充分利用，提高了產(chǎn)氮效率;并同時消除了分子篩突然下沉現(xiàn)象的發(fā)生。
5、制氮裝置選型技術參數(shù)表
6、制氮系統(tǒng)工藝示意圖：
