10Nm3/h 99% PSA制氮机组技术商务文件联系人：手机:传真：传真：江阴机械有限公司二O一四年五月目录一、PSA原理简介 (2)二、SDX氮气设备的特点及功能简介 (3)三、SDX氮气设备的工艺流程说明 (3)四、设计依据 (5)五、产品技术指标 (6)六、供货清单 (6)七、控制系统 (7)八、压紧技术描述 (8)九、制造检测标准 (9)十、公用工程 (10)十一、供方设计范围 (10)十二、资料交付 (10)十三、使用安装现场要求 (11)十四、质量保证 (11)十五、服务保证 (11)十六、保密条款 (12)十七、分项报价 (12)一、PSA原理简介变压吸附（Pressure Swing Adsorption，简称PSA）是一种先进的气体分离技术，它在当今世界的现场供气方面具有不可替代的地位。
PSA技术具有以下优点：☆产品纯度可以随流量的变化进行调节；☆在低压和常压下工作，安全节能；☆设备简单，维护简便；☆微机控制，全自动无人操作。
关于吸附剂吸附剂是PSA制氮设备的核心部分。
一般地，PSA制氮设备关键的就是碳分子筛，它吸附空气中的氧气、二氧化碳、水分等，而氮气则不能被吸附。
吸附材料选用了国际名牌厂家，德国卡波公司BF-185型碳分子筛，正常工况下使用寿命长达10年之久。
保证了氮气的质量、纯度和寿命。
变压吸附的原理2.1变压吸附的原理在吸附平衡情况下，任何一种吸附剂在吸附同一气体时，气体压力越高，则吸附剂的吸量越大。
反之，压力越低，则吸附量越小。
如下图所示：如上所述，在空气压力升高时，碳分子筛将大量吸附氧气、二氧化碳和水分。
当压力降到常压时，碳分子筛对氧气、二氧化碳和水分的吸附量非常小。
首先，由空压机获取原料气体，通过冷干、过滤、吸附，使原料气体达到PSA制氮设备的长期用气标准。
原料气体通过装填专用分子筛吸附床层的吸附塔，选择性的对原料气中的氧进行吸附，而被富集于吸附塔上部气相中的氮通过气动阀门排放到氮气贮罐，再通过稳压、计量送至用户用气点，由于这是单塔工作而不能保证不间断连续供气，所以实际采用双塔制或多塔制工作。
由于每个塔在吸附过程中，塔内的分子筛被氧吸附饱和，而必须再生使用，PSA就是通过加压吸附，常压解吸的原理，通过双塔或多塔进行吸附、解吸再生、来实现不间断连续供氮的一个过程。
二、L Y氮气设备的特点及功能简介1、严密的空气处理系统2、独特的低速分流及无磨损软压紧装置3、长寿命气动阀门4、创新设计的低噪音消音器5、行业中独有的触摸开关及液晶显示、数据可任意修改6、自动化程度高、可无人值班7、设备结构合理紧凑8、产氮快、时间短三SDX氮气设备的工艺流程说明3.1 PSA制氮机工艺流程图3.2 系统组成及说明（1）空气处理系统空压机为整个制氮系统的原料供应部分，在选择空压机时应选择安全、长期运行可靠、排气量足、排气压力稳定、故障率低、噪音低、运行成本低的无油压缩。
原料气处理系统是保证分子筛使用寿命的关键，原料气的处理主要是对原料气中间的水、油及其它对分子筛吸附有害的杂质加以清除。
首先，通过C级离心式油水分离过滤器，将原料气中的大量水、油、杂质加以清除。
再通过冷冻干燥机对原料气进行冷却干燥，一是降低温度、提高吸附能力；二是将原料气进行冷凝脱水、除油，使原料气中常压露点达到－30℃以下，然后再通过T级主过滤器及A级精密过滤器，使原料气中常压露点达到－40℃以下，含油量小于0.01mg/m3，以使原料气近于无油、无水、无有害气体的标准。
（2）吸附塔低速分流及软压紧床层的固定吸附塔是制氮的核心，如何固定吸附塔床层是PSA制氮设备的关键。
由于PSA制氮设备的加压、减压频率较高，带压气体对分子筛的冲击很容易造成分子筛磨损，所以首先应将气体的流速进行严格的控制。
在吸附塔底部、吸附、解吸进出口处安装一气体限速喷头，这样就可以将吸附时的高速气流得以限制，然后通过气室缓冲及气体颁布装置将气体缓慢均匀的通过分子筛床层，但是PSA变压吸附装置必须要快速解吸才能充分得到再生，所以在限速喷头装置中还必须另加一套快速排气装置，这样才能不使分子筛受到冲击，又能得到充分解吸再生，（这在同行业中是个秘密，望加以保密）。
分子筛床层为双层床层结构，下床层为活性三氧化二铝，上层为专用碳分子筛，在分子筛装填过程中，采用专用振实平台使分子筛的填充密度达到最佳效果，在吸附塔上下部用高弹性进口专用软垫压实，在工作过程软垫将随气体的运动自行调整对床层的压紧度，使床层不管在什么条件下都能保证一定的压紧度，以保证床层的固定，使分子筛达到无磨损工作，确保分子筛使用寿命，做到10年内无需添加分子筛。
（3）气动阀门气动阀门是制氮设备中的主要动件，也是主要执行部件，其工作频率较高，是最容易损坏、磨损的部件。
它的好坏直接影响设备的正常运行，在选用阀门时应选择寿命长、阻力小、工作频率高、密封性能好的阀门。
德国宝德公司生产的2000型系列阀门或蝶阀，平均无故障使用寿命在200万次以上，而且内部密封为自动填料密封，在结构上采用了直通角座结构，减少了气体阻力及颗粒杂质的沉积，降低了由高速气流所产生的冲击摩擦力，提高了阀门接触密封面的使用寿命。
阀门上并带有阀门工作位置的指示，对阀门的工作状态一目了然，缩短了对阀门出现故障时的判断时间，提高了工作效力。
（4）消音器消音器是制氮设备的附件，主要是在某塔吸附饱和、解吸再生时排放的高速气流所产生的高噪声进行消除。
但是在消除声音的同时，不能减慢解吸再生的速度，又要消除声音二者必须兼顾。
所以在消音器的设计制作过程中，必须考虑到解吸再生速度，冲击气体对容器的冲击力度及消音器效果，即满足环保要求。
我公司生产的消音器采用回旋式多通道另填加多孔高分子吸音材料，既不影响解吸再生的速度，又解决了高速气体排放时所产生的噪声，使噪音小于80分贝。
（5）控制系统控制系统是制氮设备的指挥中心，也是整套制氮设备正常运行的保证。
控制系统是由CPU主机、通讯模块、模拟模块及开关模块等进行组合运行，担任着整个系统的自动、手动、程序的输入、输出的指挥、控制、运行及远程控制的重任。
系统的所有输入键都可采用轻触开关，每个工作点都带有工作指示。
自动、手动的切换只要轻触一下就会进入各自程序，各输出点都采用大容量无触点开关，所有工作数据在显示屏上一目了然，并可根据用户实际运行情况随意修改控制数据，整个控制系统从空压机到氮气计量都采用自动控制，操作简单，维护方便。
（6）自动化程度、可实现无人值守整套设备从空压机、气源处理、变压吸附至合格氮气的输出，在本机的控制上为自动状态，轻触一下起动键，整个过程将自动进行，设备在正常条件下运行，有高品质的质量保证，运行可靠安全，一般无需人员值守。
（7）氮气缓冲罐氮气缓冲罐用于均衡从氮氧分离系统分离出来的氮气的压力和氧含量，保证连续稳定供给氮气。
（8）空气储罐空气储罐的作用是：减小气流脉动，起缓冲作用；进一步分离油水杂质，减轻后续变压吸附压力变化及瞬间进气量大时对分子筛的油污染，并保证提供平稳洁净的气源。
另外，我公司整套设备结构采用机电一体化优化设计，并固定在同一底架上，撬装结构布局合理，运输、安装、操作以及维修极为方便。
整套设备从启动到合格氮气的输出，只需要15分钟即可。
四、设计依据4.1设备运行所处环境条件：（1）环境温度：最大40℃，最小-25℃（2）相对湿度：最大85%，设计85%（3）大气压力：86～146kPa（4）制氮机工作场所的空气应干净、无油雾、无腐蚀性气体、通风良好。
4.2设计基准（1）进口压力：正常1.0 MPa（2）进气温度：≤40℃（3）相对湿度：最大85%，设计85%（4）大气压力：86～146kPa（5）氮气出口温度：周围温度（6）氮气出口压力：0.6MPa(可调) （7）氮气纯度：≥99%（8）氮气流量：10N m3/h（9）常压露点：≤-40℃五、产品技术指标：5.1 氮气技术指标：型号：SDX-99-10氮气纯度：≥99.%氮气产量：≥10Nm3/h氮气压力：0.6MPa(可调)氮气露点：≤－40℃装机功率：2KW（不含空压机）电压：220V生产厂家：六、供货清单：6.1空气压缩机（用户自备）排气量：≥2.0m3/min排气压力：≥0.85 MPa6.3压缩空气净化装置备注：压缩空气经该装置以后，尘埃粒径：≤0.01µm 油含量≤0.001ppm 处理量≥8.5m3/min 6.4氧氮分离装置备注：压缩空气经该系统变压吸附后氮气产量≥100N m3/h，纯度≥99. 9%，常压露点≤-40℃七、控制系统7.1阀门切换过程自动控制变压吸附的一个工作周期包括吸附、均压、脱附、均压四个工作过程，为了保证连续供气，一般采用双塔流程。
变压吸附的一个工作周期为120S，变压吸附氮气设备的控制系统的核心是采用了可编程序控制器（PLC），利用已编好并存入PLC中的程序，控制电磁阀按相应的时序进行动作，从而控制氮氧分离系统中的相应的气动阀的启闭。
阀门切换的时序表如下：7.2参数智能修改操作参数可根据设备的实际情况进行智能修改，但必须取得相应授权。
设备经售后服务工作师调试后，其运行操作参数一般不能改动，在设备长期运行或实际运行需要可在我公司指导授权下进行一些必要的修改。
可在每套PSA设备及氮气纯化设备上设置显示屏，对成品氮气的流量、纯度、压力、露点等参数进行现场监测。
同时，在系统控制室设置一只触摸屏，对成品氮气的流量、纯度、压力、露点等参数进行远程监测。
7.3单机控制系统根据用户需求，每台设备在现场都可通过本地人机界面（显示屏）对其进行操作：控制空压机、冷干机的开停机；仪表仪器对系统运行参数的监测结果可通过显示屏显示；也可通过取得授权对其设定参数手动修改。
八、压紧技术描述吸附塔是制氮的核心，如何固定吸附塔床层是PSA制氮设备的关键。
由于PSA制氮设备的加压、减压频率较高，带压气体对分子筛的冲击很容易造成分子筛磨损，所以首先应将气体的流速进行严格的控制。
在吸附塔底部、吸附、解吸进出口处安装一气体限速喷头，这样就可以将吸附时的高速气流得以限制，然后通过气室缓冲及气体颁布装置将气体缓慢均匀的通过分子筛床层，但是PSA变压吸附装置必须要快速解吸才能充分得到再生，所以在限速喷头装置中还必须另加一套快速排气装置，这样才能不使分子筛受到冲击，又能得到充分解吸再生。
分子筛床层为双层床层结构，下床层为活性三氧化二铝，上层为专用碳分子筛，在分子筛装填过程中，采用专用振实平台使分子筛的填充密度达到最佳效果，在吸附塔上下部用高弹性进口专用软垫压实，在工作过程软垫将随气体的运动自行调整对床层的压紧度，使床层不管在什么条件下都能保证一定的压紧度，以保证床层的固定，使分子筛达到无磨损工作，确保分子筛使用寿命，做到10年内无需添加分子筛。