變壓吸附制氮機以空氣為原材料，利用一種高效能、高選擇的固體吸附劑(碳分子篩)對氮和氧的選擇性吸附的性能把空氣中的氮和氧分離出來。碳分子篩對氮和氧的分離作用主要是基于這兩種氣體在碳分子篩表面的擴散速率不同，較小直徑的氣體(氧氣)擴散較快，較多進入分子篩固相。這樣氣相中就可以得到氮的富集成分。一段時間后，分子篩對氧的吸附達到平衡，根據碳分子篩在不同壓力下對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氧的吸附，這一過程稱為再生。變壓吸附法通常使用兩塔并聯，交替進行加壓吸附和解壓再生，從而獲得連續的氮氣流。
制氮機工藝流程簡述：空氣經空壓機壓縮后，經過除塵、除油、干燥后，進入空氣儲罐，經過空氣進氣閥、左吸進氣閥進入左吸附塔，塔壓力升高，壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，未吸附的氮氣穿過吸附床，經過左吸出氣閥、氮氣產氣閥進入氮氣儲罐，這個過程稱之為左吸，持續時間為幾十秒。左吸過程結束后，左吸附塔與右吸附塔通過上、下均壓閥連通，使兩塔壓力達到均衡，這個過程稱之為均壓，持續時間為2~3秒。均壓結束后，壓縮空氣經過空氣進氣閥、右吸進氣閥進入右吸附塔，壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，富集的氮氣經過右吸出氣閥、氮氣產氣閥進入氮氣儲罐，這個過程稱之為右吸，持續時間為幾十秒。同時左吸附塔中碳分子篩吸附的氧氣通過左排氣閥降壓釋放回大氣當中，此過程稱之為解吸。反之左塔吸附時右塔同時也在解吸。為使分子篩中降壓釋放出的氧氣*排放到大氣中，氮氣通過一個常開的反吹閥吹掃正在解吸的吸附塔，把塔內的氧氣吹出吸附塔。這個過程稱之為反吹，它與解吸是同時進行的。右吸結束后，進入均壓過程，再切換到左吸過程，一直循環進行下去。儲氣罐氮氣經減壓閥減壓通過流量計送入用氣部位。
一、變壓吸附制氮機安裝要求
1.1 應按設備實際尺寸選擇足夠大的場地。與周圍環境之間的距離保持1米以上，以利于操作及維護保養。
1.2 安裝場地必須有良好的通風，少灰塵。
1.3 不能安裝于有腐蝕性的環境中。
1.4 消聲器(制氮裝置廢氣出口)既可裝在室內也可裝在室外，空壓機與制氮裝置在同一房間時，消聲器應安裝在室外，以免影響氮氣產量。
1.5 制氮裝置放在通風不暢的地方，消聲器應安裝在室外。
1.6 消聲器如裝在室外，裝設在室外的消聲器應有防雨設施，注意其放置高度不能高出廢氣出口，否則管路污水非但不能排出且易使污水倒灌。
1.7 電源安裝注意事項：
1.7.1 電源應按標定的電壓(V)、電流(A)、相數配置；
1.7.2 電網電壓應在交流±10%范圍內；
1.7.3 為了保證安全，安全電壓電器元件等必須有效接地；
1.7.4 電器設備的安裝必須按國家有關規定和要求進行。
二、變壓吸附制氮機操作規程
2.1 操作前的準備
2.1.1 檢查氮氣分析儀取樣氣控制閥應外于關閉狀態。
2.1.2使用前請先認真閱讀有關說明書(空壓機，高效除油器，冷干機，精密過濾器，制氮裝置，流量計，氮氣分析儀的使用說明書)注意正確使用。
2.2 幾個相關閥門調節(出廠前閥門已調好)
2.2.1 安全閥起跳壓力調至進口大壓力的1.05倍。
2.3 開車
2.3.1 開車前，檢查空壓機油位。
2.3.2啟動空壓機，待空氣壓力升到設定壓力時，壓縮機自動泄載。
2.3.3接通冷干機的電源，按冷干機的啟動按鈕，冷干機啟動，待冷干機空運轉5-10分鐘后，緩緩打開空壓機上的球閥，等壓力平衡后，全開此閥，然后調整制氮機前的截止閥(初次開機調)，經過干燥的壓縮空氣準備通入制氮裝置。
2.3.4調整制氮機上的氣動閥的控制氣的進口壓力為0.55 MPa，若太小閥門可能不工作。
2.3.5按制氮機啟動接鈕，啟動制氮機。
2.3.6待氮氣緩沖罐壓力平衡后，打開放空裝置進行放空。然后調整制氮機后的截止閥(初次開機調)，此時再微開氮氣分析儀取樣氣控制閥，若控制柜面板上的氮氣分析儀顯示氮氣純度已達到，此時調節閥使氮氣壓力達到0.6Mpa，然后調節閥使流量計讀數達到要求；后全開閥，此時合格氮氣送入用氣點。
2.4 運行中監測和記錄
2.4.1 成套裝置在運行過程中，需定時檢查各設備的運行情況，這很重要。如空壓機是否處于工作狀態、制氮機切換閥門運行是否正常、各控制儀器表的運行狀況等。
2.4.2 做好操作記錄(每8小時記錄1次)
記錄內容有：時間、室溫、壓縮空氣的進氣壓力和進氣溫度，高效除油器的出口壓力、冷干機的冷媒低壓，制氮機的吸附壓力，氮氣壓力，氮氣純度，氮氣流量。
2.5 停車
2.5.1 關閉放空系統上閥；
2.5.2按制氮機停止按鈕，關閉制氮機；
2.5.3按冷干機停止按鈕，關閉冷干機；
2.5.4關閉空壓機上的球閥；
2.5.5打開各排污口排污，尤其是冬季須放盡各設備內的水；
2.5.6如果長時間停機，關閉氮氣分析儀取樣氣控制閥
2.5.7如果長時間停機，切斷電源所有設備電源；
三、變壓吸附制氮機維護及保養
3.1設備日常維護
對制氮系統中的設備的維護主要包括空壓機、冷干機、過濾器、制氮主機的維護空壓機的日常維護主要是經常檢查空壓機儲氣罐的排污口是否堵塞，散熱孔處是否有遮攔；冷干機的散熱器要經常清掃；過濾器的排污口要經常檢查是否堵塞；制氮機消音器的排氣口要經常檢查是否暢通。所有設備外觀均要保持清潔、干凈，經常用濕布或中性肥皂水擦洗。
3.2空壓機的維護保養
3.2.1請保持機之清潔。
3.2.2 儲氣罐之泄水閥每日打開一次排除油水。在濕氣較重的地方，請每四小時打開一次。
3.2.3 潤滑油面請每天檢查一次，確保空壓機之間潤滑作用。
3.2.4 空氣濾清器約150天清潔或更換之(濾芯為易耗品)。但視環境之不同而酌予增減。
3.2.5 每月檢查一次皮帶及各部位螺絲的松緊。
3.2.6 潤滑油初運轉100小時后請換新油，以后每1000小時換新油一次(使用環境較差者應500小時換一次油)。
3.2.7 使用1000小時(或半年)請將氣閥拆出清洗。
3.2.8 每年請將機器各部清洗一次。
3.3高效除油器的維護保養
3.3.1手動排污球閥，通常情況下，每8小時排放一次；
3.3.2電子排水器自動排水，每8小時只需檢查有無堵塞即可；
3.3.3高效除油器中的濾芯每6000小時左右更換一次；
3.4精密過濾器的維護保養
3.4.1手動排污球閥，通常情況下，每8小時排放一次；
3.4.2電子排水器自動排水，每8小時只需檢查有無堵塞即可；
3.4.3精密過濾器中的濾芯每8000小時左右更換一次；
3.5冷干機的維護保養
3.5.1手動排污球閥，通常情況下，每8小時排放一次；
3.5.2電子排水器自動排水，每8小時只需檢查有無堵塞即可；
3.5.3風冷凝器上的翅片每周吹掃一次，如環境灰塵少，可延長吹掃時間。
3.6制氮機的維護保養
3.6.1氣動閥的維護保養
3.6.1.1本設備采用進口氣動閥，其執行機構為氣動活塞制動控制閥門的開啟，在工況良好的情況下，基本上不用維護保養；
3.6.2吸附塔組的維護保養
3.6.2.1吸附塔組為本機的關鍵件，其維護的好壞直接影響設備的使用壽命；設備運行時應查看吸附塔的報警指示燈，如有報警應及時添加碳分子篩。
3.6.3氮氣分析儀上的氧電極每6個月更換1次。
3.7 電器系統的維護保養
3.7.1定期檢查各接線頭有無脫線或松支，若有， 則應及時重新接好或緊固，但必須在停電狀態下進行。
3.7.2電器箱內須經常清掃灰塵(注意先切斷電源)并檢查后面板各插頭是否良好，否則就及時修復。
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