制氮机设备
一、概述
变压吸附空分制氮是一种新型的从空气中制取氮气的技术。变压吸附（PRESSURE SWING ADSORPTION，简称PSA），是一个近似等温变化的物理过程，它是利用气体介质中不同组份在吸附剂上的吸附容量的不同，吸附剂在压力升高时进行选择性吸附，在压力降低时得到脱附再生。变压吸附空分制氮一般采用两只吸附塔，塔内装填碳分子筛吸附剂，当一只吸附塔在进行吸氧产氮时，另一只吸附塔在脱氧再生，如此交替循环连续不断地产出氮气。
我国自上世纪七十年代从美国引进PSA技术开始，由于PSA技术具有节能、稳定、可靠的特点，产品广泛应用于石油、化工、电子、食品、煤炭、医药、热处理等领域。经过不断的研究、创新和发展。目前我们的技术处于世界先进水平。
二、设备运行环境条件
环境温度： 2℃～40℃
相对湿度： ≤80%
大 气 压: 86KPa～106KPa
通风良好，周围空气应干净、无油雾，无腐蚀性气体。
供电： 单 相 220±11V/50HZ，0.45 KW
三、设备组成
1、 压缩空气后净化系统
碳分子筛是变压吸附制氮设备的核心部分，油中毒是碳分子筛的主要失效形式之一，对水的吸附会降低碳分子筛对氧的吸附能力，有油润滑空压机排出的压缩空气通常含有油和水，所以必须在压缩空气进入氧氮分离组件之前除油除水。压缩空气后净化系统由三级过滤器、冷干机、除油器、空气储罐等组成。三级过滤器由管道过滤器、精过滤器、超精过滤器组成，其作用是除去压缩空气中的尘埃、水和油，为氧氮分离系统提供洁净的压缩空气；除油器内置于空气储罐中，其作用是除去压缩空气中的油，防止分子筛油中毒；空气储罐的作用是保证氧氮分离系统用气平稳。
1.1一级粗过滤器
压缩空气先进入管道过滤器，滤除压缩空气中＞5μm的固体粒子、油雾和水分。
1.2 冷干机
压缩空气经管道过滤器进入冷干机，除去空气中的水份，使压力露点达到2-10℃。
1.3二级精过滤器
压缩空气经冷干机后进入精过滤器，滤除压缩空气中＞1μm的固体粒子、油雾和水分。
1.4三级超精超过滤器
压缩空气经精过滤器后进入超精过滤器，滤除压缩空气中＞0.01μm的固体粒子、油雾和水分。
1.5 活性炭除油器
除油器内装填活性炭，它的作用是将超精过滤器输出的压缩空气进行深度除油处理，使压缩空气中油含量≤0.003mg/m3。
2、 氧氮分离系统
氮氧分离系统是制氮机的主要部分，由两个交替工作的吸附塔（塔内装填碳分子筛）和气动阀、调节阀、节流阀、消声器、压紧气缸等组成。根据碳分子筛对空气中主要成分氧和氮的吸附速率不同，在加压吸附和降压脱附过程中实现氮氧分离，而加压吸附与降压脱附过程由可编程控制器按一定程序控制电磁阀并由电磁阀控制相应的气动阀自动运行。
3、 氮气缓冲储存系统
氮气缓冲系统主要由缓冲罐、调压阀、截止阀、、流量计等组成。其主要作用是使氮气压力、流量和纯度平稳，氮气分析仪可即时测出氮气氧含量。
4、电气控制系统
电气控制系统包括可编程控制器CPU、电磁阀、氮气分析仪、仪表气管路等，电气原理图见附图2。
四、安全、安装及储运
1、安全事项
1.1操作人员在上岗前必须经过安全教育和操作方法的学习和实习，独立掌握制氮设备的操作方法后方可上岗工作。
1.2 操作人员必须严格按照使用说明书的规定进行操作。
1.3 设备在卸压之前，不得进行任何与压力有关的维修工作。
1.4每套设备出厂前均调试合格，并附有合格证，但并不能完全预防运输及装卸过程中发生的损害，故首次开机前应仔细检查系统的各个方面，以防故障发生。
1.5氮气虽然无毒性，但也不能维持生命，对人体呼吸无害，若长时间大量吸入肺部会引起气闭式假死状态，损伤智力。
1.6工作人员须熟知空气中氧气浓度低于18%时，则有缺氧症发生，若低于10％时会导致手足麻痺，如果低至７％上下时，会发生严重意识不明，甚至死亡。
