一、什么是氮氣發生器
氮(dan)(dan)氣發生(sheng)器,也叫制(zhi)(zhi)氮(dan)(dan)機,是指以(yi)空(kong)氣為(wei)原料,利用物(wu)理方法將(jiang)其中(zhong)的(de)氧(yang)和(he)氮(dan)(dan)分離(li)而(er)獲得氮(dan)(dan)氣的(de)設備,用于工業制(zhi)(zhi)取氮(dan)(dan)氣。
二、氮氣發生器由什么組成
氮(dan)(dan)氣發(fa)生器按原理(li)不同,可分為(wei)(wei)三(san)種,三(san)種制氮(dan)(dan)機的結構(gou)有所不同,下(xia)(xia)面為(wei)(wei)大(da)家介紹一下(xia)(xia):
1、PSA變壓吸附制氮機
又叫分(fen)(fen)子(zi)篩制(zhi)氮機(ji),是利(li)用分(fen)(fen)子(zi)篩變壓吸附原(yuan)理(li)(PSA)從空氣中分(fen)(fen)離制(zhi)取氮氣,這種制(zhi)氮機(ji)的結構(gou)包(bao)括(kuo)四個部分(fen)(fen):
(1)凈化組件(jian):主要由過濾(lv)器、精(jing)過濾(lv)器、超精(jing)過濾(lv)器、冷凍干燥(zao)機、等部件(jian)組成,是(shi)用于去除(chu)壓(ya)縮空氣中的(de)塵埃(ai)、水和(he)油(you),給氮氧分(fen)離系統提供(gong)清潔的(de)原料。
(2)儲(chu)罐組(zu)件:由(you)空(kong)氣儲(chu)罐、安全閥(fa)、球閥(fa)等組(zu)成,能夠(gou)保證系統用氣平穩(wen)與降低(di)壓(ya)(ya)縮(suo)空(kong)氣的(de)出氣溫度,讓壓(ya)(ya)縮(suo)空(kong)氣中水、油等雜質(zhi)隨著壓(ya)(ya)縮(suo)空(kong)氣溫度的(de)降低(di)而分離出來,有利于延(yan)長后處(chu)理(li)設備(bei)壽命,同時提高壓(ya)(ya)縮(suo)空(kong)氣的(de)品(pin)質(zhi)。
(3)氮(dan)氣(qi)(qi)緩(huan)沖系統:由過濾(lv)器、緩(huan)沖罐(guan)、流(liu)量計、節(jie)流(liu)閥(fa)、氣(qi)(qi)動閥(fa)、氮(dan)氣(qi)(qi)純度分析儀等(deng)組(zu)成。能讓氮(dan)氣(qi)(qi)壓力、純度和流(liu)量平穩,并自動控制氣(qi)(qi)動閥(fa)將(jiang)不合(he)格(ge)氮(dan)氣(qi)(qi)排出(chu)。
(4)氮氧(yang)分(fen)離系統:由(you)兩個交替工作的吸(xi)附(fu)(fu)(fu)塔(ta)和節流閥(fa)(fa)(fa)、氣(qi)動(dong)閥(fa)(fa)(fa)、消音器(qi)等組成。根據碳(tan)分(fen)子(zi)篩對空氣(qi)中(zhong)主(zhu)要(yao)成分(fen)氧(yang)氣(qi)和氮氣(qi)的吸(xi)附(fu)(fu)(fu)速率不(bu)同,在加(jia)壓(ya)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)和降壓(ya)脫附(fu)(fu)(fu)過程中(zhong)實現氮氧(yang)分(fen)離,而加(jia)壓(ya)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)與降壓(ya)脫附(fu)(fu)(fu)過程由(you)可編程控制器(qi)按一(yi)定程序控制電磁閥(fa)(fa)(fa),并(bing)由(you)電磁閥(fa)(fa)(fa)控制相應(ying)的氣(qi)動(dong)閥(fa)(fa)(fa)自動(dong)運行。
2、深冷制氮機
深冷(leng)制氮機裝置的結構包括以下(xia)幾個:
(1)空(kong)氣(qi)過(guo)(guo)濾器:為(wei)減(jian)少空(kong)氣(qi)壓縮機內部機械運(yun)動表面的磨損, 保證(zheng)空(kong)氣(qi)質量(liang), 空(kong)氣(qi)在進入空(kong)氣(qi)壓縮機之(zhi)前,必(bi)須先(xian)經過(guo)(guo)空(kong)氣(qi)過(guo)(guo)濾器以清除(chu)其中(zhong)所含的灰塵和(he)其他雜(za)質。
(2)空(kong)氣(qi)(qi)壓(ya)縮(suo)機(ji):按(an)工作原理,空(kong)氣(qi)(qi)壓(ya)縮(suo)機(ji)可(ke)分為容積式(shi)和速度式(shi)兩大類。空(kong)氣(qi)(qi)壓(ya)縮(suo)機(ji)多采用往復活塞式(shi)空(kong)氣(qi)(qi)壓(ya)縮(suo)機(ji)、離心式(shi)空(kong)氣(qi)(qi)壓(ya)縮(suo)機(ji)和螺桿(gan)式(shi)空(kong)氣(qi)(qi)壓(ya)縮(suo)機(ji)。
(3)空氣(qi)冷卻器(qi)(qi):是用(yong)來降低進入空氣(qi)干燥凈化器(qi)(qi)和空分(fen)塔前壓縮(suo)空氣(qi)的(de)溫(wen)度(du),避(bi)免進塔溫(wen)度(du)大(da)幅度(du)波動,并可(ke)析出壓縮(suo)空氣(qi)中的(de)大(da)部分(fen)水分(fen)。通(tong)常采用(yong)氮水冷卻器(qi)(qi)、氟(fu)里昂(ang)空冷器(qi)(qi)。
(4)空(kong)(kong)氣(qi)干燥凈化(hua)器:壓縮空(kong)(kong)氣(qi)經空(kong)(kong)氣(qi)冷(leng)卻器后(hou)仍含有(you)一定(ding)的水分(fen)、二氧(yang)化(hua)碳、乙(yi)炔和其他碳氫化(hua)合(he)物。被冷(leng)凍的水分(fen)和二氧(yang)化(hua)碳沉積(ji)在空(kong)(kong)分(fen)塔內(nei)會(hui)堵塞通(tong)道(dao)、管道(dao)和閥(fa)門,乙(yi)炔積(ji)聚(ju)在液氧(yang)內(nei)有(you)爆炸的危險,灰塵會(hui)磨損運轉(zhuan)機(ji)械(xie)。為了保證(zheng)空(kong)(kong)分(fen)裝置(zhi)的長(chang)期(qi)安全運行,必須(xu)設置(zhi)專(zhuan)門的凈化(hua)設備,清除(chu)這些雜質。
(5)空(kong)分塔(ta):空(kong)分塔(ta)內主(zhu)要包(bao)括有主(zhu)換熱器(qi)、液化器(qi)、精餾(liu)塔(ta)、冷凝蒸發器(qi)等。
(6)透平(ping)膨脹(zhang)機:是制氮(dan)機裝置用(yong)(yong)來產生冷量的旋轉式(shi)(shi)葉片機械,是一種用(yong)(yong)于低溫條件(jian)下的氣體(ti)透平(ping),空分設備(bei)中(zhong)廣泛采(cai)用(yong)(yong)單級(ji)向心徑軸流反擊式(shi)(shi)透平(ping)膨脹(zhang)機。
3、膜空分制氮機
(1)壓縮(suo)空氣(qi)源:一般有外接壓縮(suo)空氣(qi)源(自備空氣(qi)壓縮(suo)機)和內置空氣(qi)壓縮(suo)機兩種。
(2)膜組(zu)件:膜空(kong)分氮氣(qi)發(fa)生器的(de)核心(xin)部(bu)分是膜組(zu)件,通常使用的(de)是膜分離技術,可(ke)以(yi)將空(kong)氣(qi)中的(de)氧氣(qi)和(he)水分等雜質分離出來,從(cong)而提供高純度的(de)氮氣(qi)。
(3)過(guo)濾器:用于(yu)進一步清除空氣中的雜質,保證氮氣的質量(liang)。
(4)壓力控(kong)制系(xi)統:用于保持氧(yang)氣和氮(dan)氣的壓力平衡,從而保證(zheng)氮(dan)氣的純度和壓力穩定性。
(5)觸(chu)摸(mo)屏/控制(zhi)器(qi):觸(chu)摸(mo)屏或控制(zhi)器(qi)等設(she)備主(zhu)要是對(dui)制(zhi)氮機進(jin)行調節(jie)和設(she)置(zhi),以控制(zhi)氮氣(qi)的流量、壓力、純度等參數。
(6)其他組件:一(yi)些膜空分制(zhi)氮機(ji)還可(ke)能包(bao)括制(zhi)冷系統、凈(jing)化(hua)系統、自動(dong)化(hua)控制(zhi)系統等(deng),以提供(gong)更全(quan)面(mian)的(de)氮氣供(gong)應解決方案。
三、制氮機工作原理是什么
制氮機的原理主要有三種:
1、PSA變壓吸附制氮原理
用(yong)碳(tan)(tan)分(fen)子(zi)篩作為吸附(fu)劑,設計科學的(de)工(gong)藝流程(cheng),利(li)用(yong)變壓吸附(fu)的(de)原(yuan)理制取氮(dan)(dan)氣(qi)(qi):基于碳(tan)(tan)分(fen)子(zi)篩對(dui)氧(yang)(yang)和氮(dan)(dan)的(de)吸附(fu)速率不同,碳(tan)(tan)分(fen)子(zi)篩優先吸附(fu)氧(yang)(yang)氣(qi)(qi),碳(tan)(tan)分(fen)子(zi)篩本身具有加(jia)壓時對(dui)氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)的(de)吸附(fu)容量(liang)(liang)增加(jia),減壓時對(dui)氧(yang)(yang)的(de)吸附(fu)量(liang)(liang)減少的(de)特(te)性,利(li)用(yong)這種特(te)性實現氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)和氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)的(de)分(fen)離,得到我(wo)們所需(xu)要的(de)氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)。
2、深冷空分制氮原理
深冷空(kong)分(fen)制氮(dan)是(shi)一種傳(chuan)統的(de)(de)制氮(dan)方法,它是(shi)以空(kong)氣(qi)(qi)為原料,經過壓縮、凈化,再利用(yong)熱(re)交換(huan)使空(kong)氣(qi)(qi)液(ye)化成(cheng)為液(ye)態(tai),液(ye)態(tai)空(kong)氣(qi)(qi)主要是(shi)液(ye)氧(yang)和液(ye)氮(dan)的(de)(de)混合物(wu),利用(yong)液(ye)氧(yang)和液(ye)氮(dan)的(de)(de)沸點(dian)(dian)不同(在1大氣(qi)(qi)壓下,前(qian)者(zhe)的(de)(de)沸點(dian)(dian)為-183℃,后者(zhe)的(de)(de)為-196℃),通過精餾,使它們分(fen)離來獲得氮(dan)氣(qi)(qi)。
3、膜空分制氮原理
膜(mo)空分制(zhi)氮是利用高分子中空纖維膜(mo)對(dui)空氣(qi)(qi)中氮和(he)氧等氣(qi)(qi)體(ti)分子具有不(bu)同的滲透速率,將氮跟氧等氣(qi)(qi)體(ti)進行分離而制(zhi)取高純度氮氣(qi)(qi)。