吸附式制氮机是一种用于工业自制氮气的设备。是利用吸附剂(活性氧化铝、硅胶、分子筛、活性炭)在不同压力下对氮氧的吸附能力大小的不同而分离氮氧的设备。它能够满足对氮气纯度不是太高的基本需求。
二、工作原理:
其工作原理主要是基于吸附剂的吸附和再生过程。下面将详细介绍其工作原理。变压吸附制氮是利用了吸附剂---碳分子筛在不同压力下对氧、氮的吸附能力大小的不同而达到分离空气中氧氮的目的。碳分子筛对氮、氧的分离作用主要是基于氛、氧分子在分子筛表面的扩散速率不同。较小直径的氧分子扩散较快,较多地进入分子筛;较大直径的氮分子扩散较慢,较少进入分子筛。这样,氮在气相中得到富集。一段时间后,分子筛对氧的吸附达到一定程度,通过减压,被碳分子筛吸附的气体被释放出来,分子筛也就完成了再生。如此循环下去。
三、吸附式制氮机流程
四、吸附制氮的四个步骤
为了获得连续的氮气,一般采用两个吸附塔进行交替吸附和再生,完整的变压吸附过程为:
1.吸附
装有碳分子筛的吸附塔共有A、B二塔。当洁净的压缩空气进入A塔底端经碳分子筛向出口端流动时,O2、CO2和H2O被吸附,产品氮气由吸附塔出口流出。
2.均压
经一段时间后,A塔内的碳分子筛吸附饱和。这时,A塔自动停止吸附,并对B塔进行一个短暂的均压过程,从而迅速提高B塔压力并达到提高制氮效率的目的。所谓均压,就是将两塔连通,使一只塔(待解吸塔)的气体流向另一只塔(待吸附塔),最终达到两塔的气体压力基本均衡。
3.解吸
均压完成后,A塔通过底端出气口继续排气,将吸附塔迅速下降至常压,从而脱除已吸附的O2、CO2、H2O,实现分子筛的解吸再生。
4.吹扫
为了使分子筛彻底再生,以氮气缓冲罐内的合格氮气对A塔进行逆流吹扫。通过以上的工作原理,吸附式干燥机能够持续地去除湿气,提供干燥的空气供应。
五、吸附式制氮机故障处理
常见故障 |
可能原因 |
解决方法 |
纯度显示不正常 |
无被测气体进入氮分仪 |
调整合适气量 |
气量大,把氧电极冲坏 |
更换氧电极 |
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氧电极使用寿命到期 |
更换氧电极 |
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压力表压力显示不正常或有一塔工作时不正常 |
压力表出现故障 |
更换压力表 |
解吸塔的进气阀被顶开 |
调整进入电磁阀的压缩空气的进气压力 |
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工作塔的进气阀没有打开 |
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氮气压力不高或不符合要求 |
供给的压缩空气压力不够 |
检查空压机和过滤器滤芯 |
调压阀关闭或开启不大 |
调整调压阀 |
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氮气纯度降低 |
分子筛粉化或中毒 |
增添或更换分子筛 |
管道内进入粉尘,气动阀门开闭不彻底 |
更换阀门 |
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气动阀门损坏 |
更换阀门 |
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PLC故障 |
检查程序或更换PLC |
来源:厂务技术专栏
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