PSA变压吸附制氮机设备组成

  PSA变压吸附制氮机核心设备组成可分为气源预处理系统、吸附分离系统、氮气净化系统、电气控制系统等部分。以下是具体组成及功能说明:

  1.气源预处理系统

  作用:确保压缩空气清洁、干燥,保护后续吸附塔和碳分子筛。

  空压机:提供压缩空气(0.7~1.0 MPa)。

  储气罐:缓冲压力波动,稳定气流。

  冷冻式干燥机:降低压缩空气露点(通常至3~10℃)。

  三级过滤器:

  粗过滤器(去除1μm以上颗粒、油雾)

  精密过滤器(0.01μm级,进一步除油水)

  活性炭过滤器(吸附残余油蒸气)

  2.吸附分离系统(核心部分)

  作用:利用碳分子筛(CMS)选择性吸附氧气,实现氮氧分离。

  吸附塔(2~4塔):

  填充碳分子筛(CMS),吸附氧气、CO₂等杂质。

  双塔交替工作(一塔吸附,一塔解压再生)。

  气动阀门组:

  电磁阀/蝶阀控制气流方向,实现PSA循环(吸附、均压、解压、冲洗)。

  消音器:降低排气噪声(解压阶段排放氧气)。

  3.氮气净化与储存系统

  作用:提升氮气纯度,确保稳定输出。

  氮气缓冲罐:

  平衡压力波动,保证流量稳定。

  后置精密过滤器:

  去除可能的碳分子筛粉尘(0.01μm级)。

  氮气纯度分析仪:

  在线监测氮气纯度(如99.5%~99.999%),反馈调节吸附周期。

  增压机(可选):

  若需高压氮气(如≥1.6 MPa),增加氮气压缩机。

  4.电气控制系统

  作用:自动化运行,监控关键参数。

  PLC控制器:

  控制阀门切换时序,调节吸附/解压周期。

  触摸屏(HMI):

  显示流量、纯度、压力等参数,支持手动/自动模式切换。

  报警保护装置:

  纯度不足、超压、过载时自动停机报警。

  5.辅助部件

  支架/机柜:集成化设计,减少占地面积。

  流量计:实时显示氮气输出量(Nm³/h)。

  压力表:监测吸附塔、缓冲罐压力。

  关键组件选型影响

  组件影响参数注意事项

  碳分子筛氮气纯度、吸附效率劣质CMS易粉化,寿命短

  气动阀门切换速度、密封性高频动作需耐磨损材质

  过滤器氮气洁净度食品/医药行业需无菌级过滤

  控制系统自动化程度、稳定性高端PLC支持远程监控

  常见问题

  为什么需要多级过滤?

  油、水、颗粒物会堵塞碳分子筛,降低吸附效率。

  双塔vs多塔设计?

  双塔成本低,多塔(3~4塔)适合大流量或高纯度需求。

  如何延长碳分子筛寿命?

  确保压缩空气无油、定期更换过滤器。

  如需更具体的某部件(如阀门品牌、CMS型号)的选型建议,可进一步说明需求!