制氮機(jī)常見故障分析(制氮機(jī)操作方法)
氮?dú)庾鳛榭諝庵泻孔钬S富的氣體,取之不竭,用之不盡。它無色、無味,透明,屬于亞惰性氣體,不維持生命。高純氮?dú)獬W鳛楸Wo(hù)性氣體,用于隔絕氧氣或空氣的場(chǎng)所。氮?dú)猓∟2)在空氣中的含量為78.084%。
制氮機(jī)是指以空氣為原料,利用物理方法將其中的氧和氮分離而獲得氮?dú)獾脑O(shè)備。制氮機(jī)以優(yōu)質(zhì)碳分子篩為吸附劑,采用常溫下變壓吸附原理分離空氣制取高純度的氮?dú)?。通常使用兩吸附塔并?lián),由PLC控制進(jìn)口氣動(dòng)閥自動(dòng)運(yùn)行,交替進(jìn)行加壓吸附和解壓再生,完成氮氧分離,獲得所需高純的氮?dú)?,我廠使用的是PSA碳分子篩變壓吸附法。]
PSA變壓吸附制氮原理:碳分子可以同時(shí)吸附空氣中的氧和氮,其吸附量也隨著壓力的升高而升高。而且碳分子篩吸附氧的速度也很快,吸附約1分鐘就達(dá)到90%以上;而此時(shí)氮的吸附量?jī)H有5%左右,所以此時(shí)吸附的大體上都是氧氣,而剩下的大體上都是氮?dú)?。這樣,如果將吸附時(shí)間控制在1分鐘以內(nèi)的話,就可以將氧和氮初步分離開來,也就是說,吸附和解吸是靠壓力差來實(shí)現(xiàn)的,壓力升高時(shí)吸附,壓力下降時(shí)解吸,使碳分子篩從獲新生。而區(qū)分氧和氮是靠?jī)烧弑晃降乃俣炔?,通過控制吸附時(shí)間來實(shí)現(xiàn)的,將時(shí)間控制得很短,氧已充分吸附,而氮還未來得及吸附,就停止了吸附過程。因而變壓吸附制氮要有壓力的變化,也要將時(shí)間控制在1分鐘以內(nèi)。變壓吸附制氮正是利用碳分子篩的選擇吸附特性,采用加壓吸附,減壓解吸的循環(huán)周期,使壓縮空氣交替進(jìn)入吸附塔來實(shí)現(xiàn)空氣分離,從而連續(xù)產(chǎn)出高純度的產(chǎn)品氮?dú)狻?/p>
PSA制氮基本工藝流程:空氣經(jīng)空壓機(jī)壓縮后,經(jīng)過除塵、過濾、干燥后,進(jìn)入空氣儲(chǔ)罐,經(jīng)過空氣進(jìn)氣閥、A吸進(jìn)氣閥進(jìn)入A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?dú)獯┻^吸附床,經(jīng)過A吸出氣閥進(jìn)入氮?dú)鈨?chǔ)罐,這個(gè)過程稱之為A吸,持續(xù)時(shí)間為幾十秒。同時(shí)B吸附塔中碳分子篩吸附的氧氣通過B排氣閥降壓釋放回大氣當(dāng)中,此過程稱之為B解吸。
A吸過程結(jié)束后,A吸附塔與B吸附塔通過上、下均壓閥連通,使兩塔壓力達(dá)到均衡,這個(gè)過程稱之為均壓,持續(xù)時(shí)間為2~3秒。均壓結(jié)束后,壓縮空氣經(jīng)過B吸進(jìn)氣閥進(jìn)入B吸附塔,壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附,富集的氮?dú)饨?jīng)過B出氣閥進(jìn)入氮?dú)鈨?chǔ)罐,這個(gè)過程稱之為B吸,持續(xù)時(shí)間為幾十秒,A塔同時(shí)也在解吸。
為使分子篩中降壓釋放出的氧氣完全排放到大氣中,氮?dú)馔ㄟ^一個(gè)常開的反吹閥吹掃正在解吸的吸附塔,把塔內(nèi)的氧氣吹出吸附塔。這個(gè)過程稱之為反吹,它與解吸是同時(shí)進(jìn)行的。
我廠的制氮機(jī)的工作流程是由西門子S7-200進(jìn)行編程控制器的,先控制電磁閥,再由電磁閥分別控制A、B兩塔八個(gè)氣動(dòng)管道閥的開關(guān)。電磁閥時(shí)間流程已經(jīng)存儲(chǔ)在可編程控制器中。#p#分頁標(biāo)題#e#
在我廠制氮機(jī)的多年運(yùn)行過程中,主要出現(xiàn)的問題是產(chǎn)氣壓力低,含氧量高。壓力低的原因主要有1.來氣壓力低,自然產(chǎn)氣壓力就不夠。2、現(xiàn)場(chǎng)用氣量大,產(chǎn)生的氣不夠使用,壓力自然就上不去。3.來氣管道上的濾芯及閥門故障堵塞,氣流量變小,制氮量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于用氣量,導(dǎo)致系統(tǒng)壓力低。4.用氣管網(wǎng)發(fā)生泄漏,使壓力變低。5、制氮機(jī)閥門電路控制異?;驒C(jī)械卡死。
制氮機(jī)的純度一般要求99.9%以上,如果含氧量高就會(huì)影響生產(chǎn),其主要原因有:根據(jù)原理主要有以下方面1.原壓縮空氣壓力低,導(dǎo)致變壓吸附效果差,除氧效果不好;2.左右兩塔的控制先導(dǎo)電磁閥或氣動(dòng)閥門發(fā)生了故障,如有的閥門開啟關(guān)閉時(shí)間有延遲,或卡死不動(dòng)作。就會(huì)出現(xiàn)串氣現(xiàn)象,也會(huì)導(dǎo)致二塔動(dòng)作紊亂,制氮效果差,含氧量高3.控制要合理的用氣量,超流量用氣,也會(huì)導(dǎo)致制氮效果差。4.長(zhǎng)時(shí)間未更換碳分子篩,及濾芯,也會(huì)導(dǎo)致含氧量高。5、控制電路故障引起電磁閥故障,開關(guān)不到致,造成含氧量故障。
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