一、系統(tǒng)組成及工作原理
本系統(tǒng)是由一個以空氣為原料,，由空壓機,、空氣緩沖罐、冷凍式干燥機,、精密過濾器,、變壓吸附制氮機、氮氣緩沖罐等設備組成的氮氣制造系統(tǒng),。
空氣壓縮機是制氮系統(tǒng)所需壓縮空氣的來源,。由空氣壓縮機輸出的壓縮空氣先由冷凍式干燥機進行除油、除水處理,，然后經(jīng)空氣緩沖罐緩沖后,，由變壓吸附制氮機制取純度≥98%的氮氣。
二,、系統(tǒng)主要設備概述
1,、壓縮空氣系統(tǒng)
空氣壓縮機提供變壓吸附制氮機組所需的壓縮空氣,。工藝要求該系統(tǒng)提供穩(wěn)定的輸出壓力和足夠的氣量。本系統(tǒng)選用運轉可靠,，維護簡單,，低噪音，無基礎運轉的噴油螺桿式空壓機,。
2,、冷凍式干燥機
為了達到氧、氮分離的目的,，用于氣體分離工藝的空氣須經(jīng)壓縮和凈化,。從空氣壓縮機出來的壓縮空氣經(jīng)粗過濾器過濾后，進入冷凍式干燥機,，去除壓縮空氣中的水,、油，使壓縮空氣達到含油<0.01ppm,，顆粒<0.01um,，常壓露點<-20℃。
3,、玻璃行業(yè)制氮機過濾器
本系統(tǒng)選取的是*精密過濾器,，分C/T/A/H四級。冷干機前級為一級C級除塵過濾器,，過濾精度為3μ,，含油量達到1ppm。冷干機的后級為精密過濾器組,，精密過濾器組由三級過濾器組成,。第二級為T級除油過濾器，過濾精度為1μ,，含油量達到0.1ppm,。第三級為高效精密過濾器，過濾精度為0.1μ,，含油量達到0.01ppm,。第四級為H級超高效精密過濾器，過濾精度為0.01μ,，含油量達到0.001ppm,。這樣潔凈干燥的壓縮空氣便可進入后級制氮部分經(jīng)變壓吸附制氮機組制得純度≥99.5%的氮氣。
4,、玻璃行業(yè)制氮機空氣緩沖罐
經(jīng)除油除水處理后的潔凈壓縮空氣進入空氣緩沖罐,，緩沖罐的作用是壓縮空氣與變壓吸附制氮裝置之間的緩沖，一有利于系統(tǒng)工作的穩(wěn)定,，二有利于減少壓縮空氣中的油霧,。
5,、變壓吸附制氮機
環(huán)境空氣經(jīng)壓縮凈化，除去油,、水和灰塵后,，進入由兩個裝填有碳分子篩(CMS)的吸附塔組成的變壓吸附裝置。壓縮空氣由下至上流經(jīng)吸附塔,，其間氧分子在碳分子篩表面吸附,，氮氣由吸附塔上端流出，進入一粗氮緩沖罐,。經(jīng)一段時間后,，吸附塔中碳分子篩被所吸附的氧飽和，需進行再生,。再生是通過停止吸附步驟，降低吸附塔的壓力來實現(xiàn)的,。兩個吸附塔交替進行吸附和再生,，從而確保氮氣的連續(xù)輸出。因為吸附與解吸過程是通過壓力變化實現(xiàn)的,，該工藝稱作變壓吸附(PSA),。
該裝置使用兩個吸附塔以保證氮氣的連續(xù)供給。用特殊裝填方式向吸附塔裝填碳分子篩,，以保證高的裝填堆密度,。采用該方式裝填，在今后運行中無需在補充碳分子篩,。倘若原料空氣滿足本公司PSA-N2裝置空氣供給系統(tǒng)的純度要求,，碳分子篩的壽命約八年以上(進口篩)，這已被實際運行經(jīng)驗所證實,。碳分子篩的質量直接影響工藝流程中空氣的需求量,，即所需能耗。
升壓與降壓工藝由多個氣動控制閥門來實現(xiàn),。根據(jù)系統(tǒng)運行時間,，每個閥門的開關次數(shù)約高達150萬次。本公司采用進口的優(yōu)質閥門以保證閥門的使用壽命和低的維修率,。
為了獲得連續(xù)穩(wěn)定的產(chǎn)品氮氣,，變壓吸附系統(tǒng)需配置一氮氣緩沖罐。氮氣流量通過流量表指示,，純度通過氧分儀連續(xù)進行監(jiān)測,。當純度達不到客戶的要求時，將自動放空,，以防止不合格氣體進入客戶的生產(chǎn)線,。工藝過程由程控器(PLC)連續(xù)控制調節(jié),。標準裝置中帶有報警指示、安全停車功能,，并可按客戶特殊要求進行調整,。
全套系統(tǒng)簡單，運行可靠,，無需操作人員,。
系統(tǒng)特點：
1、能耗低,，比相同類型裝置電耗較低,。
2、運行穩(wěn)定,，十年運行期間,，保證產(chǎn)品氮氣流量，純度穩(wěn)定不變,。
3,、設計的優(yōu)化組合，進吸附塔前的氣體溫度,，質量參數(shù)控制,，穩(wěn)壓配置的緩沖罐，控制系統(tǒng)中的純度報警不合格N2的自動排空,，系統(tǒng)超壓報警,，閥門自動關閉系統(tǒng)。
4,、吸附劑選用進口分子篩吸附劑,，的裝填工具，運輸過程中的氮氣保壓,，*壓緊裝置,，具有碳分子篩缺量報警功能。
5,、人機界面顯示運行參數(shù)(顯示整個流程和狀態(tài),、自動維護等)
6、高檔次的硬件配置,。
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