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制氮設(shè)備的選型與配置指南

發(fā)布：西斯氣體日期：2024-06-11 瀏覽：0次

制氮設(shè)備在各個(gè)行業(yè)中廣泛應(yīng)用，其選型和配置對(duì)設(shè)備的效率、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性有著重要影響。以下是制氮設(shè)備的選型與配置指南。

一、選型指南

1. 了解需求

1.1 氣體純度

不同應(yīng)用對(duì)氮?dú)饧兌鹊囊蟛煌?。如食品保鮮通常要求99.5%的氮?dú)饧兌?，而電子制造可能需?9.999%的超高純度氮?dú)狻?/div>

1.2 氣體產(chǎn)量

根據(jù)實(shí)際需求選擇適當(dāng)?shù)闹频O(shè)備產(chǎn)量。計(jì)算方法通常為需求流量的1.2倍到1.5倍，確保在高峰用氣時(shí)仍能滿足需求。

1.3 氣體壓力

根據(jù)應(yīng)用需求確定所需氮?dú)獾妮敵鰤毫?。一般工業(yè)用途通常在0.6~1.0MPa，特殊用途可能需要更高壓力。

1.4 使用環(huán)境

考慮使用環(huán)境的溫度、濕度和場(chǎng)地條件。如高溫高濕環(huán)境下需選擇耐環(huán)境影響的設(shè)備。

2. 技術(shù)選擇

2.1 制氮技術(shù)

PSA（Pressure Swing Adsorption）變壓吸附：適合中小型制氮需求，純度高，能耗較低。

膜分離技術(shù)：適合中低純度、大流量制氮需求，設(shè)備簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。

深冷制氮：適合大規(guī)模制氮，純度高，但設(shè)備復(fù)雜，投資較大。

2.2 吸附劑選擇

分子篩：常用于PSA技術(shù)，根據(jù)需求選擇合適的分子篩類型。

活性炭：用于除雜質(zhì)，提高氮?dú)饧兌取?/div>

3. 設(shè)備品牌與售后服務(wù)

3.1 設(shè)備品牌

選擇信譽(yù)良好、技術(shù)先進(jìn)的品牌，確保設(shè)備質(zhì)量和性能。

3.2 售后服務(wù)

選擇售后服務(wù)完善的廠家，確保設(shè)備在使用過(guò)程中的維護(hù)和保養(yǎng)得到及時(shí)響應(yīng)。

二、配置指南

1. 基本配置

1.1 制氮主機(jī)

制氮設(shè)備的核心部分，根據(jù)選型確定具體型號(hào)和規(guī)格。

1.2 空壓機(jī)

提供制氮所需的空氣源，應(yīng)選擇能穩(wěn)定輸出所需壓力和流量的空壓機(jī)。

1.3 空氣儲(chǔ)罐

儲(chǔ)存和緩沖空氣，確?？諌簷C(jī)和制氮設(shè)備之間的氣源穩(wěn)定。

1.4 過(guò)濾系統(tǒng)

去除空氣中的水分、油污和顆粒物，保護(hù)制氮設(shè)備和提高氮?dú)饧兌取?/div>

預(yù)處理過(guò)濾器：去除大顆粒物和水分。

精密過(guò)濾器：去除微小顆粒和油霧。

除油過(guò)濾器：去除殘余油分。

1.5 吸附塔

裝填吸附劑，進(jìn)行氣體分離，一般包含兩座吸附塔交替工作。

2. 輔助配置

2.1 控制系統(tǒng)

自動(dòng)化控制制氮過(guò)程，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)啟動(dòng)、停機(jī)和參數(shù)調(diào)整。

2.2 氮?dú)鈨?chǔ)罐

儲(chǔ)存產(chǎn)出的氮?dú)?，確保供氣穩(wěn)定。

2.3 氮?dú)庠鰤簷C(jī)

提高氮?dú)廨敵鰤毫Γm用于需要高壓氮?dú)獾膽?yīng)用。

2.4 配管系統(tǒng)

連接設(shè)備的管道系統(tǒng)，確保氣體傳輸暢通。

2.5 冷干機(jī)/吸干機(jī)

進(jìn)一步去除空氣中的水分，保護(hù)制氮設(shè)備和提高氮?dú)饧兌取?/div>

3. 安全配置

3.1 安全閥

防止系統(tǒng)過(guò)壓，保護(hù)設(shè)備安全。

3.2 壓力表

實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)壓力，確保運(yùn)行參數(shù)在安全范圍內(nèi)。

3.3 報(bào)警系統(tǒng)

監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，在出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)報(bào)警。

三、配置方案示例

示例1：中小型工廠制氮系統(tǒng)

氮?dú)饧兌龋?9.9%

氮?dú)猱a(chǎn)量：50Nm3/h

氮?dú)鈮毫Γ?.8MPa

配置清單：

制氮主機(jī)：PSA制氮機(jī)，50Nm3/h，99.9%純度。

空壓機(jī)：7.5kW，輸出壓力1.0MPa。

空氣儲(chǔ)罐：1m3，10bar。

過(guò)濾系統(tǒng)：預(yù)處理過(guò)濾器、精密過(guò)濾器、除油過(guò)濾器各一套。

吸附塔：雙塔變壓吸附裝置。

控制系統(tǒng)：PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)。

氮?dú)鈨?chǔ)罐：1m3，10bar。

配管系統(tǒng)：不銹鋼管道及配件。

冷干機(jī)：適用的空氣干燥機(jī)。

安全閥、壓力表、報(bào)警系統(tǒng)：一套完整的安全監(jiān)控裝置。

示例2：大型電子制造廠制氮系統(tǒng)

氮?dú)饧兌龋?9.999%

氮?dú)猱a(chǎn)量：200Nm3/h

氮?dú)鈮毫Γ?.8MPa

配置清單：

制氮主機(jī)：PSA制氮機(jī)，200Nm3/h，99.999%純度。

空壓機(jī)：30kW，輸出壓力1.0MPa。

空氣儲(chǔ)罐：5m3，10bar。

過(guò)濾系統(tǒng)：多級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)，包括預(yù)處理、精密過(guò)濾、除油過(guò)濾、超精密過(guò)濾器。

吸附塔：雙塔變壓吸附裝置，帶有再生系統(tǒng)。

控制系統(tǒng)：高級(jí)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)，遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。

氮?dú)鈨?chǔ)罐：5m3，10bar。

配管系統(tǒng)：高品質(zhì)不銹鋼管道及配件。

冷干機(jī)：大容量空氣干燥機(jī)。

安全閥、壓力表、報(bào)警系統(tǒng)：高安全性的監(jiān)控裝置。

四、總結(jié)

制氮設(shè)備的選型與配置是保證生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵步驟。通過(guò)準(zhǔn)確了解需求，選擇合適的制氮技術(shù)和設(shè)備配置，可以實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的制氮生產(chǎn)。定期維護(hù)和保養(yǎng)設(shè)備，確保設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，完善的安全管理和操作規(guī)范是保障設(shè)備安全運(yùn)行的重要手段。