吸附式制氮設備工藝流程主要包括以下幾個關鍵步驟,通過這些步驟實現從空氣中分離出高純度氮氣:
1.空氣壓縮
目的:提供壓縮空氣作為原料氣。
設備:空氣壓縮機。
工藝參數:壓力通常為0.7-1.0 MPa。
2.空氣預處理
目的:去除壓縮空氣中的水分、油分和雜質,保護后續設備。
步驟:
冷卻:通過后冷卻器降低壓縮空氣溫度。
過濾:使用精密過濾器和活性炭過濾器去除油分和顆粒物。
干燥:通過冷凍式干燥機或吸附式干燥機降低空氣露點。
3.吸附分離
目的:利用碳分子篩(CMS)對氧氣和氮氣的吸附能力差異,實現氮氣分離。
設備:吸附塔(通常為雙塔或更多塔結構)。
工藝步驟:
吸附:壓縮空氣進入吸附塔,碳分子篩優先吸附氧氣,氮氣通過。
均壓:吸附塔壓力平衡,減少能量損失。
解吸:通過降壓或抽真空,釋放吸附的氧氣,再生碳分子篩。
沖洗:用部分產品氮氣沖洗吸附塔,進一步提高氮氣純度。
4.氮氣緩沖與儲存
目的:穩定氮氣輸出壓力,滿足用氣需求。
設備:氮氣緩沖罐。
工藝參數:緩沖罐壓力通常為0.6-0.8 MPa。
5.氮氣純化(可選)
目的:進一步提高氮氣純度,滿足特殊需求。
設備:氮氣純化裝置(如催化脫氧裝置)。
工藝參數:純度可達99.999%以上。
6.氮氣輸出
目的:將高純度氮氣輸送至用氣點。
設備:管道、閥門、流量計等。
工藝參數:根據用戶需求調節壓力和流量。
7.自動控制
目的:實現設備自動化運行,確保穩定性和高效性。
設備:PLC控制系統、觸摸屏、傳感器等。
功能:
自動切換吸附塔。
監測氮氣純度、壓力、流量等參數。
故障報警與保護。
8.廢氣排放
目的:排放解吸過程中產生的富氧氣。
設備:消音器、排氣管道。
工藝參數:富氧氣中氧氣濃度較高,可直接排放或回收利用。
通過以上步驟,吸附式制氮設備能夠高效、穩定地生產高純度氮氣,廣泛應用于食品、醫藥、化工、電子等行業。