氮?dú)馐请S著粉末冶金工藝和金屬熱處理的技術(shù)發(fā)展而開(kāi)發(fā)的一種節(jié)能的可變保護(hù)性氣體氣氛。氮基氣氛氣體在氮一富化氣的混合氣氛中氮?dú)夂恳话阍?5％—95％之間,，常壓露點(diǎn)在—40℃以下,。在可控氣氛中，氮?dú)馔ǔ１蛔鳛橄♂尡Ｗo(hù)性氣體使用,，注入一定量的氮?dú)?，可減少原料氣的消耗和表面碳黑的形成，提高爐內(nèi)富化氣的分解率,。
1 粉末冶金行業(yè)制氮機(jī)工藝流程簡(jiǎn)介
根據(jù)貴公司的要求結(jié)合貴公司的現(xiàn)場(chǎng)使用情況佳業(yè)公司特為貴公司設(shè)計(jì)如下技術(shù)方案供參考：
(詳見(jiàn)下方框圖)
佳業(yè)制氮機(jī)（生物產(chǎn)業(yè)可用）的工藝流程說(shuō)明
(一)工藝原理簡(jiǎn)介：
變壓吸附制氮是以潔凈,、干燥的壓縮空氣為原料，利用一種高效能,、高選擇性的固體吸附劑(碳分子篩)對(duì)氮和氧的選擇性吸附的性能把空氣中的氮和氧分離出來(lái),。碳分子篩是非極性分子，優(yōu)先吸附氧,。碳分子篩對(duì)氧和氮的分離作用主要是基于這兩種氣體在碳分子篩表面的擴(kuò)散速率不同,，較小直徑的氣體(氧氣)擴(kuò)散較快,，較多進(jìn)入分子篩固相，較大直徑的氣體(氮?dú)?擴(kuò)散較慢,，較少進(jìn)入分子篩固相,。這樣氣相中就可以得到氮的富集成分。一段時(shí)間后,，分子篩對(duì)氧的吸附達(dá)到平衡,，根據(jù)碳分子篩在不同壓力下對(duì)吸附氣體的吸附量不同的特性，降低壓力使碳分子篩解除對(duì)氧的吸附,，這一過(guò)程稱(chēng)為再生,。變壓吸附法通常使用兩塔并聯(lián)，交替進(jìn)行加壓吸附和解壓再生,，從而獲得連續(xù)得氮?dú)饬鳌?br style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px; font-size: inherit; line-height: inherit; font-weight: inherit; font-style: inherit; vertical-align: baseline; background: transparent; -webkit-tap-highlight-color: transparent; appearance: none;"/>
(二)粉末冶金行業(yè)制氮機(jī)方案描述：
本套裝置由壓縮空氣系統(tǒng),、壓縮空氣凈化系統(tǒng)、變壓吸附制氮系統(tǒng),、氮?dú)饧兓到y(tǒng)組成,。
1. 壓縮空氣系統(tǒng)
a、壓縮空氣系統(tǒng)由壓縮機(jī)和空氣緩沖罐組成,，提供變壓吸附制氮裝置所需的壓縮空氣,。工藝要求該系統(tǒng)提供穩(wěn)定的輸出壓力和足夠的氣量?？諌簷C(jī)選用運(yùn)轉(zhuǎn)可靠,，維護(hù)簡(jiǎn)單，低噪音,，無(wú)基礎(chǔ)運(yùn)轉(zhuǎn)的空壓機(jī),。
b、空氣緩沖罐主要是作為壓縮空氣的緩沖器,，起穩(wěn)定和儲(chǔ)存作用,，此外還可以收集和排除進(jìn)入壓縮空氣源的大部分油水冷凝液。緩沖罐裝有壓力表,，安全閥,，排污口。
2. 壓縮空氣凈化系統(tǒng)
從緩沖罐出來(lái)的經(jīng)過(guò)壓縮的空氣首先進(jìn)入9級(jí)過(guò)濾器,，然后進(jìn)入冷凍式干燥機(jī),。讓壓縮空氣強(qiáng)制降溫，使空氣中水蒸汽冷凝結(jié)成液態(tài)水夾帶塵,、油排出機(jī)外,。冷干機(jī)好放置于壓縮機(jī)房。工藝流程采用冷凍干燥機(jī)除油水,，基于四點(diǎn)原因：一是后級(jí)7級(jí)送氣管路過(guò)濾器進(jìn)氣口大液體負(fù)載：2000ppm w/w(露點(diǎn)﹤-12℃),，不采用冷凍干燥機(jī)，7級(jí)送氣管路過(guò)濾器易失效,；二是冬季室外氣溫較低,，壓縮空氣溫度降低后析出水份，堵塞管路系統(tǒng),，管路系統(tǒng)需傾斜并制作排液,；三是管路系統(tǒng)析出水份后易腐蝕生銹；四是以后如需提高氮?dú)饧兌?，空氣凈化?的,。
冷干機(jī)的后級(jí)為精密過(guò)濾器組，精密過(guò)濾器組由二級(jí)過(guò)濾器組成,。分別是7級(jí)主管路過(guò)濾器,，3級(jí)高效除油霧過(guò)濾器。7級(jí)送氣管路過(guò)濾器精度為1um,，濾除1um和更大的固態(tài)與液態(tài)顆粒,，殘留油份含量1ppm w/w。3級(jí)高效除油霧過(guò)濾器過(guò)濾精度0.01um,，濾除0.01um和更大的固態(tài)與液態(tài)顆粒,，99.999+%油霧；殘留油份含量0.001 ppm w/w,。壓縮空氣品質(zhì)達(dá)到 ISO8573.1質(zhì)量等級(jí)1級(jí),。這樣潔凈干燥的壓縮空氣便可進(jìn)入后級(jí)制氮部分經(jīng)變壓吸附產(chǎn)生純度≥98%的氮?dú)狻?br style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px; font-size: inherit; line-height: inherit; font-weight: inherit; font-style: inherit; vertical-align: baseline; background: transparent; -webkit-tap-highlight-color: transparent; appearance: none;"/>
3. 變壓吸附制氮系統(tǒng)
PSA碳分子篩制氮裝置中有兩個(gè)裝滿(mǎn)碳分子篩的吸附塔，潔凈,、干燥的壓縮空氣進(jìn)入變壓吸附制氮裝置,，流經(jīng)裝填有碳分子篩(CMS)的吸附塔。壓縮空氣由下至上流經(jīng)吸附塔,，利用分子篩在不同壓力下對(duì)氮和氧等的吸附力不同,，氧氣、水,、二氧化碳等組份在碳分子篩表
面吸附,，未被吸附的氮?dú)庠诔隹谔幈皇占蔀楫a(chǎn)品氣，由吸附塔上端流出,，進(jìn)入緩沖罐,。經(jīng)一段時(shí)間后，吸附塔中被碳分子篩吸附的氧達(dá)到飽和,，需進(jìn)行再生,。
再生是通過(guò)停止吸附步驟，降低吸附塔的壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)的,。已完成吸附的吸附塔短期均壓后開(kāi)始降壓,，脫除已吸附的氧氣,、水、二氧化碳等組份,，完成再生過(guò)程,。
兩個(gè)吸附塔交替進(jìn)行吸附和再生，從而產(chǎn)生流量和純度穩(wěn)定的產(chǎn)品氮?dú)?。兩只吸附器的切換由PLC控制的程控閥自動(dòng)完成,。一臺(tái)變壓吸附制氮裝置的性能優(yōu)劣取決于吸附器、碳分子篩,、工藝流程,、設(shè)備結(jié)構(gòu)以及電磁氣動(dòng)閥等部件的性能。我公司生產(chǎn)的變壓吸附制氮裝置選用日本歐姆龍公司生產(chǎn)的PLC可編程序控制器,，選用德國(guó)BF碳分子篩,、德國(guó)BURKET公司生產(chǎn)的電磁氣動(dòng)閥。
佳業(yè)制氮機(jī)（生物產(chǎn)業(yè)可用）的特點(diǎn):
針對(duì)熱處理用戶(hù)的各種不同的工藝要求以及長(zhǎng)期廣泛地應(yīng)用在熱處理行業(yè)佳業(yè)產(chǎn)品工程師的專(zhuān)業(yè)性見(jiàn)解更加全面,，因此產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思路更為完善,，工藝更加成熟。氮?dú)饧兓b置的干燥器采用內(nèi)筒加熱氣流的結(jié)構(gòu),，避免了加熱元件的局部過(guò)熱,，使干燥器內(nèi)的分子篩加熱均勻，同時(shí)具有氣流介質(zhì)和筒壁兩種效應(yīng)加熱分子篩床層,，溫度梯度嚴(yán)格控制在工藝要求范圍之內(nèi).
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