本套制氮系統是由壓縮空氣裝置、壓縮空氣凈化裝置、變壓吸附制氮裝置、裝置等設備組成。
一、壓縮空氣系統
壓縮空氣系統由螺桿式壓縮機和空氣緩沖罐組成，提供變壓吸附制氮裝置所需的氣源。該系統提供穩定的輸出壓力和足夠的氣量。空壓機選用運轉可靠，維護簡單，低噪音，無基礎運轉的螺桿式空壓機。空氣緩沖罐主要是作為氣源的緩沖器，起穩定和儲存作用，此外還可以收集和排除進入壓縮空氣源的大部分油水冷凝液。緩沖罐裝有壓力表，安全閥，排污口。
空壓機的排氣能力稍大於制氮機額定產量下的空氣耗量，由於其啟停受到排氣壓力控制，當排氣量大於耗氣量時，排出壓力上升，空壓機停止；反之則空壓機啟動。通過如此循環啟停，使空壓機排氣量適合制氮機耗氣量要求，並適應生產線在變工況時（低於額定產量）的運行需要。
二、空氣凈化系統
從緩沖罐出來的壓縮空氣首先進入9級過濾器實現粗過濾，然後進入冷凍式乾燥機，將壓縮空氣強制降溫，使空氣中的水蒸汽冷凝，凝結成的液態水夾帶塵、油排出機外。冷乾機最好放置於壓縮機房。工藝流程采用冷凍乾燥機除油水，基於三點原因：
1、後級3級送氣管路過濾器進氣口最大液體負載：2000ppm 露點＜－12℃，不采用冷凍乾燥機，3級送氣管路過濾器易失效；
2、冬季室外氣溫較低，壓縮空氣溫度降低後析出水分，堵塞管路系統，管路系統需傾斜並作排液；
3、管路系統析出水份後易腐蝕生銹。
冷乾燥機的後精密度過濾器組，精密過濾器組由二級過濾器組成。分別是級主管路過濾器與3級高效除油霧過濾器。7級主管路過濾器精密度為1um，濾除1um和更大的固態與液態顆粒，殘留油份含量1ppm 。3級高效除油霧過濾器過濾精度0.01um濾除0.01um和更大的固態與液態顆粒，99.999+%油霧；殘留油份含量0.001ppm 。壓縮空氣品質達到ISO8573.1質量等級１級。
三、變壓吸附制氮系統
PSA碳分子篩制氮裝置中有兩個裝滿碳分子篩的吸附塔，潔凈、乾燥的壓縮空氣進入變壓吸附制氮裝置，流經裝填有碳分子篩的吸附塔。壓縮空氣由下至上流經吸附塔，利用分子篩在不同壓力下對氮和氧等的吸附力不同，氧氣、水、二氧化碳等組份在碳分子篩表
麵吸附，未被吸附的氮氣在出口處被收集成為產品氣，由吸附塔上端流出，進入緩沖罐。經一段時間後，吸附塔中被碳分子篩吸附的氧達到飽和，需進行再生。
再生是通過停止吸附步驟，降低吸附塔的壓力來實現的。已完成吸附的吸附塔短期均壓後開始降壓，脫除已吸附的氧氣、水、二氧化碳等組份，完成再生過程。
兩個吸附塔交替進行吸附和再生，從而產生流量和純度穩定的產品氮氣。兩隻吸附器的切換由PLC控制的程控閥自動完成。一臺變壓吸附制氮裝置的性能優劣取決於吸附器、碳分子篩、工藝流程、設備結構以及電磁氣動閥等部件的性能。我公司生產的變壓吸附制氮裝置選用西門子生產的可編程控制器（PLC），選用德國BF碳分子篩、德國BURKET公司生產的電磁氣動閥。
用分子篩在不同壓力下對氮和氧等的吸附力不同，氧氣、水、二氧化碳等組份在碳分子篩表麵吸附，未被吸附的氮氣在出口處被收集成為產品氣，由吸附塔上端流出，進入緩沖罐。經一段時間後，吸附塔中被碳分子篩吸附的氧達到飽和，需進行再生。
再生是通過停止吸附步驟，降低吸附塔的壓力來實現的。已完成吸附的吸附塔短期均壓後開始降壓，脫除已吸附的氧氣、水、二氧化碳等組份，完成再生過程。
兩個吸附塔交替進行吸附和再生，從而產生流量和純度穩定的產品氮氣。兩隻吸附器的切換由PLC控制的程控閥自動完成。一臺變壓吸附制氮裝置的性能優劣取決於吸附器、碳分子篩、工藝流程、設備結構以及電磁氣動閥等部件的性能。
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