30立方制氮機/制氮設備
發(fā)布時間:2014-8-29 16:03:50
我們是杭州制氧機廠家,生產的家用制氧機、醫(yī)用制氧機、psa制氮機、糧庫用制氮機等制氮設備,質量保障,價格優(yōu)惠,品牌響亮。
我公司是專業(yè)設計、開發(fā)、生產30立方制氮機廠家,30立方制氮機廣泛應用于醫(yī)藥、化工、電子、食品、紡織、煤炭、石油、天然氣、玻璃、機械、粉未冶金、磁性材料等行業(yè)。針對不同行業(yè)不同用戶對氮氣使用的不同要求,鼎岳提供個性化、專業(yè)化的PSA制氮設備,充分滿足不同用戶的用氣要求。根據(jù)貴公司的氮氣技術要求,選用型號可為TAN3-3000Nm3/h,生產純度為95%-99.9995%,壓力露點為-60℃的高品質氮氣。
DYN系列30立方制氮機是根據(jù)變壓吸附原理,采用高品質的碳分子篩作為吸附劑,在一定的壓力下,從空氣中制取氮氣。
變壓吸附(Pressure Swing Adsorption,簡稱PSA)是一種先進的氣體分離技術,它在當今世界的現(xiàn)場供氣方面具有不可替代的地位。
經過凈化干燥的壓縮空氣,在吸附器中進行加壓吸附、減壓脫附。由于動力學效應,氧在碳分子篩微孔中擴散速率遠大于氮,在吸附未達到平衡時,氮在氣相中被富集起來,形成成品氮氣。然后減壓至常壓,吸附劑脫附所吸附的氧氣等其它雜質,實現(xiàn)再生。一般在系統(tǒng)中設置兩個吸附塔,一塔吸附產氮,另一塔脫附再生,通過PLC程序自動控制,使兩塔交替循環(huán)工作,以實現(xiàn)連續(xù)生產高品質氮氣之目的。
30立方制氮機(Pressure Swing Adsorption,簡稱PSA30立方制氮機)是一種采用碳分子篩作為吸附劑的先進氣體分離技術,它在當今世界的現(xiàn)場供氣方面具有不可替代的地位,普遍應用于各行各業(yè),在現(xiàn)有幾百家制氮企業(yè)當中,客戶該如何選用一臺性能完好的30立方制氮機,是許多客戶面臨*難題,對于一臺30立方制氮機的選型涉及問題較多,但只要我們仔細分析、比較、把握重點,就可以得到滿意結果。
首先,在確定具體型號規(guī)格前(即每小時產氮量、氮氣純度、出口壓力、露點),應著重對30立方制氮機的性能和特點作全面的比較分析,同時要針對自己現(xiàn)有環(huán)境條件,作出正確的選擇。
*、從以下幾個方面對30立方制氮機進行比較和分析:
a) 整套系統(tǒng)設計的合理性;
b) 碳分子篩裝填技術及壓緊方式;
c) 控制閥門的使用壽命;
d) 研究開發(fā),制造經驗、用戶業(yè)績;
第二、影響30立方制氮機成本的因素:
1) 整套系統(tǒng)一次性投資;
2) 分子篩使用壽命;
3) 使用過程中所需的配件壽命及費用;
4) 操作維護、保養(yǎng)費用及電、水、壓縮空氣耗用量;
第三、影響30立方制氮機穩(wěn)定性因素: 24小時服務熱線:18968018000
30立方制氮機是涉及機、電、儀表集一體高科技術產品,在長期使用中設備的穩(wěn)定尤其重要。我們從30立方制氮機的組成不難看出,影響穩(wěn)定性有以下兩點:
1、控制閥門:
對于30立方制氮機來講,閥門必須具有以下幾點性能:
材質性能好,*不漏氣;
2 在接受控制信號的0.02秒內完成開或關動作;
2 能承受頻繁的開、關,保證足夠長的使用壽命;
1.1、閥門故障根源
正常的使用情況下,每只程控閥門在每一個周期(120秒左右)必須開關一次,按30立方制氮機每年300個工作日計算,每天24小時連續(xù)動行,吸附與解吸周期為4分鐘計,那么每只閥門每年需要開、關20多萬次。而只要其中一只閥門出現(xiàn)故障都會影響整臺設備正常。所以閥門連續(xù)使用壽命是30立方制氮機穩(wěn)定可靠的*重要一環(huán)節(jié)。
2、碳分子篩是變壓附30立方制氮機核心:
2.1、碳分子篩性能指標:
a.硬度
b.產氮量(Nm3/T-h)
c.回收率(N2/Air)%
d.填裝密度
以上指標碳分子篩生產廠家均已在出廠時注明,但只能作為參考數(shù)據(jù),如何使碳分子篩發(fā)揮*大效能,這跟每個制氮廠家的工藝流程以及吸附塔高徑比有著直接的關系,同時保證分子篩的使用壽命就很有講究:
2.2、 碳分子篩裝填技術:
碳分子篩裝入吸附塔時必須具備專門的填裝技術,否則極易粉化并導致失效,從工藝流程我們可以發(fā)現(xiàn),當壓縮空氣高速從吸附塔底部進入時,如果沒有特殊的氣體分布器,分子篩受到氣流的強力沖擊、摩擦,容易造成分子篩的粉化。另外分子篩填入吸附塔內是不可能*緊密,在使用一段時間后,分子篩之間的空隙在減小,慢慢下沉,如果沒有分子篩自動填補裝置和壓緊裝置,吸附塔上部就會出現(xiàn)明顯空間。當壓縮空氣進入吸附塔下部時,分子篩就會在氣流的沖擊作用力下,在短時間內發(fā)生快速的位移,導致分子篩互相碰撞、摩擦并與吸附塔壁發(fā)生撞擊,這樣就容易使分子篩粉化失效。
2.3、空氣中油、水對分子篩的影響:
由于空氣含一定水和油蒸汽,經過壓縮機后,如果不經嚴格空氣凈化處理,油蒸汽容易被碳分子篩所吸附,并難以脫附,填塞分子篩孔徑,導致分子篩“中毒”失效。所以在壓縮空氣進入吸附塔前設置嚴格空氣凈化裝置,是保證分子篩使用壽命必不可少的一環(huán)。水對分子篩來講雖然不是致命的,但會使分子篩吸附“負荷”增加,即影響其吸附O2、CO2之能力,因此壓縮空氣干燥除水,是提高分子篩吸附能力和穩(wěn)定不可忽視的問題。
3、方案剖析
針對以上各種難題上;ぱ芯吭鹤隽藢m椦邪l(fā),為此對整套制氮系統(tǒng)做了精心的設計和布置,整套制氮裝置包含以下幾部分。
空壓機 空氣凈化裝置 空氣儲罐 氧氮分離系統(tǒng) 氮氣儲罐
3.1.1空壓機
空壓機是提供氣源的主要部分,經過壓縮的空氣首先通入壓縮空氣凈化組件除水、除油后進入空氣凈化組件
3.1.2空氣凈化裝置
空氣凈化組件由高效過濾器、冷凍干燥機、精過濾器、超精過濾器、催化劑除油器等組成,壓縮空氣進入管道過濾器除去>1μm的微粒及大部分的水,保障冷凍干燥機和后級過濾器的正常使用,經冷凍干燥機使之強制冷卻到5℃左右,使空氣中的水汽凝結成水,通過分水過濾器分離并過濾后,由排污閥排出,使壓縮空氣露點達到-10℃,經精過濾器過濾>0.01μm的微粒及油水,再進入超精過濾器過濾油、水;過濾精度>0.001μm,經除油器中的活性碳吸附殘余的微量的油霧,得到潔凈的壓縮空氣通過管道進入氮氧分離系統(tǒng),保證分子使用長壽。
3.1.3空氣儲氣罐組件
空氣儲氣罐其作用是保證系統(tǒng)的平穩(wěn)用氣,降低氣流脈動 ,起緩沖作用,從而減小系統(tǒng)壓力波動,使壓縮空氣平穩(wěn)地通過壓縮空氣凈化系統(tǒng),以便充分除去油水雜質,減輕后續(xù)PSA氧氮分離裝置的負荷。同時,在氧氮分離系統(tǒng)進行周期工作切換時,也為氧氮分離系統(tǒng)提供短時間內迅速升壓所需的大量壓縮空氣,從而使吸附塔內的吸附壓力很快上升到工作壓力,保證了設備穩(wěn)定運行。
3.1.4氧氮分離系統(tǒng)
氧氮分離系統(tǒng)是30立方制氮機的核心部分,由兩只吸附塔、壓縮裝置、程控閥、等部件組成,我院采用高品質的進口閥門,無泄漏使用壽命長達300萬次以上,為整套裝置提供了可靠的性能保障。
3.1.5氮氣緩沖罐
氮氣緩沖罐主要是由緩沖罐、粉塵過濾器、流量計、調壓閥、節(jié)流閥等組成,以用戶現(xiàn)場提供穩(wěn)定的氮氣源。
總結:通過以上的方案剖析,我們可以對30立方制氮機結構及組成有了一定的認識和理解,但對于不同的環(huán)境工況以及不同的工藝使用條件,設備在配置會有一定的選擇性。
技術特點
☆高品質組件,成套系統(tǒng)更穩(wěn)定。
☆設備緊湊,占地面積小,PSA制氮系統(tǒng)可安裝在同一底座上,組成一體化結構。
☆采用PLC控制技術,并可根據(jù)氮氣純度進行調節(jié),而且預留接口可與計算機遠程聯(lián)控。
☆完善的流利設計,*優(yōu)使用效果;
☆合理的內部構件,氣流分布均勻,減輕氣流高速沖擊;
☆特有的分子篩保護措施,延長碳分子篩的使用壽命;
☆操作簡便,運行穩(wěn)定,自動化程度高,可實無人運行;
☆自動聯(lián)鎖氮氣排空裝置,保證產品氮氣質量;
按制氮項目10Nm3/h(2瓶/小時)工作時間8小時、氮氣純度99.9%使用要求來計算
1、年使用鋼瓶裝氮的費用:
一般市場上純度為99.9%的氮氣的價格是18元/瓶,(具體價格更具客戶使用的價格來計算)一瓶氮氣在12Mpa壓力下標準體積是40升,實際上每瓶只有5M3左右,這樣計算出來,也就是每立方米99.9%氮氣價格是3.6元左右。
使用鋼瓶氮每小時的費用:10Nm3/h×3.6元/立方=36元/小時
年使用費用:36×3000小時/年=10.8萬元/年
2、現(xiàn)場制氮的運行成本(按貴公司制氮項目10Nm3/h計算)
A、系統(tǒng)的運行成本主要由以下幾個方面組成:電費+保養(yǎng)折舊費
B. 電能的消耗主要來自以下幾個方面:
空氣壓縮機: 空壓機的額定功率為7.5kw,因為在系統(tǒng)選型時就考慮到空壓機的卸載和適當?shù)膲嚎s空氣余量,所以空壓機的實際消耗功率約為額定功率的80%左右,即為:6 kw左右。
冷凍干燥機:冷凍式干燥機的額定功率為0.4 kw.
30立方制氮機:30立方制氮機的原料是壓縮空氣,而30立方制氮機本身基本不耗電,其主要是儀表用電,額定功率大約為0.6kw.
綜合以上,整個制氮系統(tǒng)的使用功率為:7kw
假設電費按:0.6元/kwh,那么每小時耗電7×0.6=4.2元
產每立方的氮氣是:4.2÷10=0.42元,即產一鋼瓶的氮氣費用為:0.42/元×5立方/瓶=2.1元
年使用費用:4.2元(電費)×3000小時/年=1.26萬元/年(電費)
3、30立方制氮機系統(tǒng)的費用
年使用費:1.26萬元/年(電費) +0.6萬元左右/年(維護保養(yǎng)折舊費+需要更換的易損件)+=1.86萬元/年使用費
4、年使用鋼瓶氮費用:10.8萬元/年(具體費用按貴公司實際而定)
年使用30立方制氮機費用:1.86萬元/年
備注:30立方制氮機在使用過程中,只需每隔8年更換一次分子篩(氮機組中的吸附劑,我們所用的是日本武田分子篩) 而30立方制氮機可長期使用。30立方制氮機是自動化的在生產時不需要專業(yè)人員去操作,只需定期或不定期的巡視一下就可以了。