從細(xì)節(jié)上把握psa制氮機(jī)選擇的大方向變壓吸附制氮機(jī)(PressureSwingAdsorption，簡(jiǎn)稱PSA制氮機(jī))是采用碳分子篩作為吸附劑的先進(jìn)氣體分離技術(shù)，在當(dāng)今世界的現(xiàn)場(chǎng)供氣中具有不可替代的地位，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，在目前數(shù)百家制氮企業(yè)中，客戶應(yīng)該如何選擇性能良好的制氮機(jī)。

  首先，在確定具體型號(hào)規(guī)格之前(即每小時(shí)氮產(chǎn)量、氮純度、出口壓力、露點(diǎn))，必須全面分析氮產(chǎn)機(jī)的性能和特點(diǎn)，同時(shí)對(duì)自己現(xiàn)有的環(huán)境條件進(jìn)行正確的選擇。

一，從以下幾個(gè)方面對(duì)制氮機(jī)進(jìn)行比較和分析:a)整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性；b)碳分子篩填充技術(shù)和壓縮方法；c)控制閥門的使用壽命；d)研究開發(fā)、制造經(jīng)驗(yàn)和用戶績(jī)效；

第二，影響氮?dú)獍l(fā)生器成本的因素:1)整個(gè)系統(tǒng)的一次性投資；2)分子篩使用壽命；3)使用過程中所需附件的使用壽命和費(fèi)用；4)操作維護(hù)、維護(hù)費(fèi)用和電力、壓縮空氣消耗；

第三，影響氮?dú)獍l(fā)生器穩(wěn)定性的因素:氮?dú)獍l(fā)生器是一種集機(jī)器、電力和儀器于一體的高科技產(chǎn)品。設(shè)備的穩(wěn)定性在長(zhǎng)期使用中尤為重要。從氮?dú)獍l(fā)生器的組成不難看出，影響穩(wěn)定性有以下兩點(diǎn): 

1.控制閥門:對(duì)于變壓吸附制氮機(jī)，閥門必須具有以下性能:良好的材料性能，不會(huì)漏氣；對(duì)于接收控制信號(hào)的0.02秒內(nèi)接收控制信號(hào)的閥門，必須完成開啟或關(guān)閉動(dòng)作；可以承受頻繁的開啟和關(guān)閉，以確保足夠長(zhǎng)的使用壽命；

 1.1、閥門故障根源正常使用時(shí)，每個(gè)程序控制閥必須在每個(gè)周期(120秒左右)開關(guān)一次，氮?dú)獍l(fā)生器每年300個(gè)工作日計(jì)算，每天連續(xù)運(yùn)行24小時(shí)，吸附和解吸周期為4分鐘，每個(gè)閥門每年需要開關(guān)20萬次以上。其中一個(gè)閥門發(fā)生故障會(huì)影響整個(gè)設(shè)備的正常運(yùn)行。因此，門的連續(xù)壽命是氮?dú)獍l(fā)生器穩(wěn)定可靠的重要環(huán)節(jié)。

 2、碳分子篩是變壓附氮機(jī)的核心

 2.1、碳分子篩性能指標(biāo)：

a.硬度

b.產(chǎn)氮量（Nm3/T-h）

c.回收率（N2/Air）%

d.填裝密度

以上指標(biāo)碳分子篩制造商在出廠時(shí)已經(jīng)明確記載，但作為參考數(shù)據(jù)，如何使碳分子篩發(fā)揮很大效率，與各氮制造商的工藝流程和吸附塔的高徑比有直接關(guān)系，同時(shí)保證分子篩的壽命也很講究。

2.2、 碳分子篩裝填技術(shù):碳分子篩裝入吸附塔時(shí)，必須有專門的裝填技術(shù)，否則容易粉化，導(dǎo)致故障。從工藝流程中可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)壓縮空氣高速從吸附塔底部進(jìn)入時(shí)，如果沒有特殊的氣體分布器，分子篩會(huì)受到氣流的強(qiáng)烈沖擊和摩擦，容易造成分子篩的粉化。此外，分子篩不能緊密地進(jìn)入吸附塔。使用一段時(shí)間后，分子篩之間的間隙會(huì)減小并慢慢下沉。如果沒有分子篩自動(dòng)填充裝置和壓縮裝置，吸附塔上部會(huì)有明顯的空間。當(dāng)壓縮空氣進(jìn)入吸附塔下部時(shí)，分子篩會(huì)在氣流的沖擊力下快速移動(dòng)，導(dǎo)致分子篩相互碰撞、摩擦、與吸附塔壁碰撞，容易造成分子篩粉化故障。

2.3、空氣中的油和水對(duì)分子篩的影響:由于空氣中含有一定的水和油蒸汽，如果不經(jīng)過嚴(yán)格的空氣凈化處理，油蒸汽容易被碳分子篩吸附，難以脫附，分子篩的孔徑堵塞，導(dǎo)致分子篩中毒失效。因此，在壓縮空氣進(jìn)入吸附塔之前，應(yīng)設(shè)置嚴(yán)格的空氣凈化裝置，這是保證分子篩使用壽命的重要環(huán)節(jié)。雖然水對(duì)分子篩不是致命的，但它會(huì)增加分子篩吸附的負(fù)荷，即影響其吸附的O2和CO2的能力。因此，干燥和去除壓縮空氣是提高分子篩吸附能力和穩(wěn)定性不可忽視的問題。

 3、方案剖析：針對(duì)以上各種問題，薩普進(jìn)行了專項(xiàng)研發(fā)，為此精心設(shè)計(jì)和布置了整套氮?dú)庵圃煜到y(tǒng)。整套氮?dú)庵圃煅b置包括以下部分。

 3.1.空氣壓縮機(jī)是提供氣源的主要部件，壓縮后的空氣首先通過壓縮空氣凈化部件進(jìn)行除水和除油，然后進(jìn)入空氣凈化部件。

3.1.2空氣凈化裝置由高效過濾器、冷凍干燥機(jī)、精密過濾器、超精密過濾器、催化劑除油器等組成。壓縮空氣進(jìn)入管道過濾器去除>1μm的顆粒和大部分水，保證冷凍干燥機(jī)和后過濾器的正常使用。冷凍干燥機(jī)強(qiáng)制冷卻至5℃左右，使空氣中的水蒸氣凝結(jié)成水。分水過濾器分離過濾后，排出閥排出，壓縮空氣露點(diǎn)達(dá)到-10℃，精密過濾器過濾>0.01μm的顆粒和油水，然后進(jìn)入超精密過濾器過濾油和水。過濾精度>0.001μm，通過除油器中的活性碳吸附殘留微量油霧，得到潔凈的壓縮空氣通過管道進(jìn)入氮氧分離系統(tǒng)，確保分子的使用壽命。

 3.1.3空氣儲(chǔ)氣罐組件，空氣儲(chǔ)氣罐的作用是保證系統(tǒng)穩(wěn)定使用空氣，減少氣流脈動(dòng)，起到緩沖作用，減少系統(tǒng)壓力波動(dòng)，使壓縮空氣通過壓縮空氣凈化系統(tǒng)穩(wěn)定，充分去除油水雜質(zhì)，減輕后續(xù)PSA氧氮分離裝置的負(fù)荷。同時(shí)，在氧氮分離系統(tǒng)周期工作切換時(shí)，為氧氮分離系統(tǒng)提供短時(shí)間內(nèi)快速升壓所需的大量壓縮空氣，使吸附塔內(nèi)的吸附壓力迅速上升到工作壓力，保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。

 3.1.4氧氮分離系統(tǒng)是氮?dú)獍l(fā)生器的核心部件，由兩個(gè)吸附塔、壓縮裝置、程序控制閥等部件組成。我院采用優(yōu)質(zhì)進(jìn)口閥門，無泄漏，使用壽命300多萬次。它為整個(gè)裝置提供了可靠的性能。

3.1.5氮?dú)饩彌_罐。氮?dú)饩彌_罐主要由緩沖罐、粉塵過濾器、流量計(jì)、壓力調(diào)節(jié)和節(jié)流閥組成，為用戶現(xiàn)場(chǎng)提供穩(wěn)定的氮?dú)庠??？偨Y(jié):通過以上方案分析，我們可以對(duì)氮?dú)獍l(fā)生器的結(jié)構(gòu)和組成有一定的了解，但對(duì)于不同的環(huán)境條件和不同的工藝使用條件，設(shè)備在配置上會(huì)有一定的選擇。