制氮机以空气为原料，以碳分子筛作为吸附剂，运用变压吸附原理，利用碳分子筛对氧和氮的选择性吸附而使氮和氧分离的方法，通过psa制氮。此法是上世纪八十年代迅速发展起来的一种新的制氮技术。与传统制氮法相比，它具有工艺流程简单，自动化程度高，产气快（15-20分钟），能耗低，产品纯度可在较大范围内根据用户需要进行调节，操作维护方便，运行成本低，装置适应性较强等特点。在5000nm3/h以下制氮设备中颇具竞争力，越来越得到中小型氮气用户的欢迎。psa制氮已成为中小型氮气用户的首选方法。
本机的主要特点：
高可靠性，低运行成本和长使用寿命是华昌牌制氮机的标志特征，为用户带来长久的经济效益。
华昌牌制氮机的主要优点：
2.1 特有分子筛防粉化专利技术， 保证设备流量、纯度长期达标；
2.2 特有的吸附塔中均压技术流程可有效减缓由于吸附塔切换造成气流对分子筛的冲击力，从而减少分子筛粉化，可明显缩短产气时间，纯度为99.99％的氮气十几分钟即可达到。
2.3 自动化程度高，设备自动运行，无人值守；
2.4 可根据用气量自动调整设备的运行状态，实现自动卸载或重新自动启动功能；宽泛的输出负荷调节能力，范围为20-100%；
2.5 为高端用户提供人机界面， 反应任一流程点上运行姿态，实现控制直观视觉化、简单化；
2.6 控制部分采用西门子plc，预留r485通讯接口，流量、纯度、压力及故障报警等数据可通过标准modbus通讯协议进入用户dcs，实现运行参数的实时监控，并能对psa制氮机组系统故障报警进行紧急停机；
2.7 氮气纯度在线分析、显示，氧含量信号输出（4-20ma）；
2.8 过滤器自动排污，过滤器差压指示，下配自动排水阀。
2.9 不合格氮气的自动排放；
2.10 中、小型装置撬装式/箱式一体化设计， 方便运输和安装；
2.11 制氮机主机气动管路均采用不锈钢304材质，可有效防止管路内生锈现像的发生，结构坚固大气，可靠性高，气密性达到国家相关标准。
2.12 防爆型制氮机采用集装箱撬装式一体化设计，操作简单、安全，可随意移动。
变压吸附制氮的四个步骤
为了获得连续的氮气，一般采用两个吸附塔进行交替吸附和再生，完整的变压吸附过程为：
2.1吸附 装有碳分子筛的吸附塔共有a、b二塔。当洁净的压缩空气进入a塔底端经碳分子筛向出口端
流动时，o2、co2和h2o被吸附， 产品氮气由吸附塔出口流出。
2.2均压 经一段时间后(大约1分钟)，a塔内的碳分子筛吸附饱和。这时，a塔自动停止吸附，并对b塔进行一个短暂的均压过程，从而迅速提高b塔压力并达到提高制氮效率的目的。所谓均压，就是将两塔连通，使一只塔（待解吸塔）的气体流向另一只塔（待吸附塔），最终达到两塔的气体压力基本均衡。
2.3解吸 均压完成后，a塔通过底端出气口继续排气，将吸附塔迅速下降至常压，从而脱除已吸附的o2、co2、h2o，实现分子筛的解吸再生。
2.4吹扫 为了使分子筛彻底再生，以氮气缓冲罐内的合格氮气对a塔进行逆流吹扫。
以上过程是通过压力变化来实现的，因此该工艺称为变压吸附（pressure swing adsorption ， 简称psa）。
3、变压吸附制氮流程
压缩机提供的压缩空气， 经过空气系统净化处理， 洁净的压缩空气进入吸附塔进行氧、氮分离，得到合格的氮气，其流程包含：
3.1空气压缩： 在一定的压力下，变压吸附才能达到最佳的吸附效果，因此，环境空气必须经过压缩；通常采用的是螺杆压缩机和离心机，由于螺杆压缩机分为两类，即有油润滑和无油润滑型，而考虑到无油螺杆机过高的价格，目前通常选用喷油螺杆机。 由于分子筛为微孔状颗粒，压缩空气中携带的油过多，则会造成微孔堵塞，从而降低分子筛效率，影响设备的产量，而这种损害是不可恢复的，因此选择品质高，含油量小的空气压缩机，是保证系统正常运行的关键因素之一。
3.2空气净化： 由于压缩空气中含有水、颗粒、油，这些杂质对分子筛有破坏作用，因此，必须用空气处理系统（过滤器及冷干机、吸干机等）， 通过降温除去油水， 达到保护分子筛的目的。选用高品质的空气处理系统同样是保证制氮装置正常运行的关键因素之一。
3.3变压吸附制氮：是整个过程的核心和技术关键点，叙述如前。
3.4变压吸制氮流程图示如下：
空压机－空气储罐－压缩空气净化系统（三级过滤器、冷冻干燥机或吸附式干燥机、活性炭除油罐）－变压吸附制氮机主机－氮气储罐
4、北京华昌气分化工设备有限公司变压吸附制氮特点
变压吸附的核心—分子筛是多孔的碳基材料，在变压吸附的循环过程中（1分钟）内有数次变化及多孔的碳分子筛本身对压力变化，特别是降压时更敏感的特点，造成分子筛粉化，使分子筛减少，当然产量就下降，同时粉化后的分子筛可能进入后面的管路系统，造成气动阀门密封面的损害，进而造成系统停产。因此分子筛的防粉化技术，成为保证整套系统性能的核心技术。
分子筛的防粉化技术是北京华昌气分化工设备有限公司工程师及合作单位科研人员的多年智慧的结晶，体现在：
4.1、北京华昌气分化工设备有限公司专利技术和十几年的经验积累；
4.2、北京华昌气分化工设备有限公司专有的中均压技术，有效减轻吸附塔切换过程中冲击气流对分子筛的损坏，从而大大减少分子筛的粉化，同时明显缩短成品气产生时间，达到氮气纯度99.99％只需十几分钟；
4.3、特殊的防止分子筛粉化工艺；
4.4、选用经过实践检验的高品质分子筛；
4.5、高品质的空气压缩及净化系统；
北京华昌气分化工设备有限公司提供的设备具有多年的技术及经验，配套设备选型高品质，为优势技术实现提供物质保障，因此，系统设备质量可靠，具有超长的使用寿命，为用户带来长久的经济性。高品质的可靠设备保证客户避免因设备故障带来的不确定因素，消除可能造成的系统紧急停车产生的无法估量的经济损失，同时也避免了设备故障带来的维修烦恼。
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