一、什么是氮氣發生器
氮(dan)(dan)(dan)(dan)氣(qi)(qi)(qi)發生器,也叫(jiao)制(zhi)氮(dan)(dan)(dan)(dan)機,是指(zhi)以空氣(qi)(qi)(qi)為(wei)原(yuan)料,利用物理(li)方法將其(qi)中的(de)氧和氮(dan)(dan)(dan)(dan)分(fen)離而獲得氮(dan)(dan)(dan)(dan)氣(qi)(qi)(qi)的(de)設備(bei),用于工業(ye)制(zhi)取氮(dan)(dan)(dan)(dan)氣(qi)(qi)(qi)。
二、氮氣發生器由什么組成
氮氣發生器按原(yuan)理不(bu)同(tong)(tong),可分為三種,三種制氮機的結(jie)構有所不(bu)同(tong)(tong),下(xia)面為大家介紹(shao)一下(xia):
1、PSA變壓吸附制氮機
又叫分(fen)子篩(shai)制(zhi)氮機,是利用分(fen)子篩(shai)變壓吸(xi)附原理(PSA)從空氣中分(fen)離(li)制(zhi)取氮氣,這種制(zhi)氮機的結構包括(kuo)四(si)個部分(fen):
(1)凈化組件(jian)(jian):主(zhu)要由過(guo)(guo)濾器(qi)、精過(guo)(guo)濾器(qi)、超(chao)精過(guo)(guo)濾器(qi)、冷凍干燥(zao)機、等部件(jian)(jian)組成,是用于去(qu)除壓縮空氣中的塵埃(ai)、水和油,給(gei)氮氧分離系(xi)統提供清(qing)潔(jie)的原料。
(2)儲罐(guan)組件:由空氣(qi)儲罐(guan)、安(an)全閥、球閥等組成,能夠(gou)保證系(xi)統用氣(qi)平穩與降低壓(ya)縮空氣(qi)的出氣(qi)溫(wen)度,讓壓(ya)縮空氣(qi)中水、油等雜質(zhi)隨著壓(ya)縮空氣(qi)溫(wen)度的降低而(er)分離出來,有利于延長后處理設備壽命,同時提高壓(ya)縮空氣(qi)的品質(zhi)。
(3)氮氣(qi)緩沖(chong)系統:由(you)過濾器、緩沖(chong)罐、流量計、節流閥(fa)、氣(qi)動(dong)閥(fa)、氮氣(qi)純(chun)度(du)分(fen)析儀等(deng)組(zu)成。能讓氮氣(qi)壓力、純(chun)度(du)和流量平(ping)穩,并自動(dong)控(kong)制氣(qi)動(dong)閥(fa)將不合格氮氣(qi)排(pai)出。
(4)氮氧(yang)分離系統:由(you)兩個交替(ti)工作的(de)吸(xi)附(fu)塔和節流閥(fa)、氣動(dong)(dong)閥(fa)、消音器(qi)等組成(cheng)。根(gen)據碳(tan)分子篩對空氣中主(zhu)要成(cheng)分氧(yang)氣和氮氣的(de)吸(xi)附(fu)速(su)率不(bu)同,在加(jia)壓吸(xi)附(fu)和降壓脫(tuo)附(fu)過程中實(shi)現氮氧(yang)分離,而(er)加(jia)壓吸(xi)附(fu)與(yu)降壓脫(tuo)附(fu)過程由(you)可編程控(kong)制(zhi)器(qi)按一定程序控(kong)制(zhi)電磁閥(fa),并由(you)電磁閥(fa)控(kong)制(zhi)相應的(de)氣動(dong)(dong)閥(fa)自動(dong)(dong)運行。
2、深冷制氮機
深冷制氮機裝置的結(jie)構包括以下(xia)幾個:
(1)空(kong)氣(qi)(qi)過濾器:為減少空(kong)氣(qi)(qi)壓(ya)縮(suo)機(ji)內部機(ji)械運(yun)動表(biao)面的磨損, 保證空(kong)氣(qi)(qi)質量(liang), 空(kong)氣(qi)(qi)在進入空(kong)氣(qi)(qi)壓(ya)縮(suo)機(ji)之前,必須先經過空(kong)氣(qi)(qi)過濾器以清除其中所含的灰(hui)塵(chen)和(he)其他雜質。
(2)空(kong)氣(qi)壓縮(suo)機(ji)(ji):按(an)工(gong)作原理,空(kong)氣(qi)壓縮(suo)機(ji)(ji)可分為容積式和速度(du)式兩大類(lei)。空(kong)氣(qi)壓縮(suo)機(ji)(ji)多(duo)采用往(wang)復活塞式空(kong)氣(qi)壓縮(suo)機(ji)(ji)、離心式空(kong)氣(qi)壓縮(suo)機(ji)(ji)和螺(luo)桿式空(kong)氣(qi)壓縮(suo)機(ji)(ji)。
(3)空氣(qi)冷卻(que)器(qi):是用(yong)來降低進入空氣(qi)干(gan)燥(zao)凈化器(qi)和空分塔前壓(ya)縮空氣(qi)的(de)(de)溫度,避免進塔溫度大幅(fu)度波動,并可析出(chu)壓(ya)縮空氣(qi)中的(de)(de)大部分水分。通(tong)常采用(yong)氮水冷卻(que)器(qi)、氟里昂(ang)空冷器(qi)。
(4)空(kong)氣干燥凈化(hua)器(qi):壓縮(suo)空(kong)氣經空(kong)氣冷卻(que)器(qi)后仍含有一定的(de)水(shui)分、二氧(yang)化(hua)碳(tan)、乙(yi)炔和(he)其他碳(tan)氫化(hua)合物。被冷凍的(de)水(shui)分和(he)二氧(yang)化(hua)碳(tan)沉積(ji)(ji)在空(kong)分塔內(nei)會堵塞通道(dao)(dao)、管(guan)道(dao)(dao)和(he)閥門(men),乙(yi)炔積(ji)(ji)聚在液氧(yang)內(nei)有爆(bao)炸的(de)危(wei)險(xian),灰塵會磨損運轉機(ji)械。為了(le)保證空(kong)分裝置的(de)長期安全運行,必(bi)須設置專門(men)的(de)凈化(hua)設備(bei),清除這些雜質。
(5)空(kong)分塔(ta):空(kong)分塔(ta)內主要包括有主換熱器(qi)、液化器(qi)、精餾塔(ta)、冷凝蒸發器(qi)等。
(6)透平(ping)(ping)膨(peng)脹(zhang)機:是制氮機裝置用(yong)來產生(sheng)冷量的旋轉式葉片機械,是一種用(yong)于低(di)溫條件下的氣體(ti)透平(ping)(ping),空分設備(bei)中(zhong)廣泛采用(yong)單(dan)級向心徑軸流反擊式透平(ping)(ping)膨(peng)脹(zhang)機。
3、膜空分制氮機
(1)壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)空氣源(yuan):一般有外接壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)空氣源(yuan)(自備空氣壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)機(ji))和內置空氣壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)機(ji)兩種(zhong)。
(2)膜(mo)(mo)組件:膜(mo)(mo)空(kong)分氮(dan)氣發生器(qi)的(de)核心部分是(shi)膜(mo)(mo)組件,通常(chang)使用(yong)的(de)是(shi)膜(mo)(mo)分離(li)技術,可以將空(kong)氣中(zhong)的(de)氧氣和水分等(deng)雜質分離(li)出來(lai),從而提供高純(chun)度的(de)氮(dan)氣。
(3)過濾器(qi):用(yong)于進一步清除空氣中的雜(za)質,保證氮氣的質量。
(4)壓力(li)控制系統:用于(yu)保持(chi)氧氣和氮(dan)氣的(de)壓力(li)平衡,從(cong)而保證氮(dan)氣的(de)純度和壓力(li)穩定性。
(5)觸(chu)摸(mo)屏/控制(zhi)器:觸(chu)摸(mo)屏或控制(zhi)器等(deng)設備主(zhu)要(yao)是對制(zhi)氮機進行調節和設置,以控制(zhi)氮氣的流量、壓力、純度等(deng)參(can)數。
(6)其他組件(jian):一些膜空分制(zhi)氮機還可能包(bao)括制(zhi)冷系統(tong)、凈化系統(tong)、自動化控制(zhi)系統(tong)等,以提供更全(quan)面的氮氣供應解決方案(an)。
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)碳分(fen)子(zi)(zi)篩作為(wei)吸附劑,設計科(ke)學的(de)工藝流程(cheng),利用(yong)變(bian)壓吸附的(de)原理制取(qu)氮(dan)(dan)氣(qi):基于碳分(fen)子(zi)(zi)篩對(dui)氧(yang)和氮(dan)(dan)的(de)吸附速率不同,碳分(fen)子(zi)(zi)篩優先(xian)吸附氧(yang)氣(qi),碳分(fen)子(zi)(zi)篩本身具有加壓時對(dui)氧(yang)氣(qi)的(de)吸附容(rong)量增(zeng)加,減壓時對(dui)氧(yang)的(de)吸附量減少的(de)特性,利用(yong)這(zhe)種特性實現氧(yang)氣(qi)和氮(dan)(dan)氣(qi)的(de)分(fen)離(li),得到我們所需(xu)要的(de)氮(dan)(dan)氣(qi)。
2、深冷空分制氮原理
深冷空(kong)(kong)(kong)分制氮是(shi)一(yi)種傳統的(de)(de)(de)制氮方(fang)法,它(ta)是(shi)以空(kong)(kong)(kong)氣為原(yuan)料(liao),經過(guo)壓縮、凈化,再利(li)用(yong)熱交(jiao)換使空(kong)(kong)(kong)氣液(ye)化成為液(ye)態(tai),液(ye)態(tai)空(kong)(kong)(kong)氣主(zhu)要是(shi)液(ye)氧和液(ye)氮的(de)(de)(de)混合物,利(li)用(yong)液(ye)氧和液(ye)氮的(de)(de)(de)沸點不同(在1大氣壓下(xia),前者(zhe)的(de)(de)(de)沸點為-183℃,后(hou)者(zhe)的(de)(de)(de)為-196℃),通(tong)過(guo)精餾,使它(ta)們(men)分離來獲得氮氣。
3、膜空分制氮原理
膜(mo)空(kong)分制(zhi)氮是利用高分子中空(kong)纖維膜(mo)對空(kong)氣中氮和氧(yang)等氣體分子具(ju)有不同(tong)的滲透(tou)速率,將氮跟(gen)氧(yang)等氣體進行分離而(er)制(zhi)取(qu)高純度氮氣。