一、适用范围本说明书是关于操作使用和维护产氮量为10～1000Nm3/h，氮气纯度(无氧含量)≤99.99%的PSA(变压吸附)制氮系统的一般指南，其目的是帮助经过培训的操作者进行系统的启动，停机等正常操作和一般的维修和调节。

用户需要氮气纯度>99.99%的高纯氮时，可另向本公司订购氮气净化处理装置.氮气纯度可达99.9995%。

用户如需产氮量小于10Nm3/h的制氮系少，即所谓变压吸附。

通常吸附时空气的压力应控制在适宜的压力范围内，以得到较佳的吸附效果。

当进入碳分子筛床层的空气压力降低到常压(0.1MPa)时，碳分子筛微孔中吸附氧分子即被释放出来，即所谓常压解吸。

三、PSA制氮系统工程配置为达到制氮系统能够正常地运行，必要的工程配置是必须的。

下图为PSA制氮系统的配置工艺简图（工艺配置典型流程图）。

1、空压机 7、A级过滤器2、球阀 8、吸附塔A3、空气贮罐 9、吸附塔B4、C级过滤器 10、消音器5、冷干机 11、氮气贮罐6、T级过滤器 12、流量计Y1～Y8电磁气动阀 P1—空气压力测试点V1、V4、V6、V7柱塞阀 P2—吸附塔A压力测试点V2针形阀 P3—吸附塔B压力测试点V3单向节流阀 P4—氮气出口压力测试点V5调压阀3级的作用不同，C级过滤处理精度为3μ，作用是初级过滤油水，T级过滤处理精度为0.1μ，作用是微量除水，A级过滤处理精度为0.01μ，作用是微量除油。

在工作中前级的失效将影响下级的正常工作，用户在使用中应详细阅读生产厂使用说明书要求，定期检查自动排水器工作情况及过滤器进出气两端压降是否正常，定期（6000～8000小时）更换相同规格的滤芯，以确保各过滤器运行正常。

4、空气贮罐是压缩空气气源系统的一个组件，它主要作用是为了控制空压机的超负荷运行和防止原料空气的压力波动。

也有沉积压缩空气中的部分油和水的作用，因此贮罐下部排污阀门应作好排污工作。

（二）、变压吸附分离系统该系统为制氮系统主体，由电磁气动控制阀Y1-8，吸附塔A、B，柱塞阀V1、V4、V6、V7，针形调节阀V2，单向节流阀V3，氮气缓冲罐11，调压阀V5，消声器10，流量计12，测氧仪、压力表等组成。

为了得到连续不断地输出恒定的氮气，系统设置了A、B两个吸附塔，进行交替工作，其工作程序如下：由气源系统来的干净压缩空气，先通过V1手动调节阀调节进气的流速，后经电磁气动控制阀Y1、Y2由吸附塔A下部进入塔体，经吸附塔中碳分子筛床层吸附，并逐步向上推进，在此过程中，空气中的氧分子被吸附在碳分子筛微孔中，大量氮气及少量氧气由塔上部流出，再经电磁气动控制阀排空，Y1、A、A、B自动排空。

在同时具有报警功能时，还将同时输出声光报警进行提示。

当氮气纯度达到氮分析仪设定的纯度时，Y9电磁气动控制阀进行自动关闭，同时，Y10电磁气动控制阀自动打开，将合格氮气自动输出。

影响吸附效果的因素主要有：1、吸附过程中的吸附压力。

吸附压力越高，分子筛对氧气的动态吸附量就越大，吸附氧多，氮气的纯度就越高。

因此在系统工作中应注意A、B塔的吸附压力（正常为0.7～0.8MPa）。

2、气体通过吸附塔的流速。

流速越快，气体与分子筛的接触时间短，分子筛对氧分子的吸附量少。

调整流速主要是通过单向节流阀V3控制，出厂时该阀已调至最佳开启度。

3、分子筛的再生彻底程度。

吸附塔内分子筛吸附氧气饱和后要进行下一次工作，需再生解吸彻底，使分子筛的静态最大吸附量达到最大，则下一次吸附的效果就越好，反之就越差。

再生彻底程度与再生气的流量有关，调节流量主要由针形调节阀V2控制，出厂时该阀已调至最佳开启度，并已锁定。

用户在使用过程中对该阀调节量不能随意改变，以免影响制氮机的正常工作。

4、进入吸附塔压缩空气中的含水量。

分子筛吸附氧气的同时也吸附水分，吸附水分多则吸附氧气就少。

制氮机工作时应注意冷干机工作是否正常，因为冷干机是空气气源净化部分除水最为关键的设备，冷干机工作效果的好面，调整非常方便，工况反映直观实时，所有监视操作集中于触摸屏上，下面对此类型控制系统进行具体说明。

合上电源开机后，触摸屏即打开第一页面，显示“运行状态”此时屏上指示灯指示出当前运行状态是手动和停止状态，若此时轻触自动、启动按钮，则相对应的指示灯亮，此时制氮机即处于开机状态，屏上显示此时此刻的运行状况，先显示冷干机启动，3秒后显示空压机启动，再过3秒后显示氮气输出，若有不合格氮气自动放空并报警功能时，由于刚开机时输出的氮气纯度未达到标准，则此时屏上显示“自动排空”和报警灯，触摸“解除”按钮即可将报警解除，若氮气纯度达到标准后，屏上则显示出“氮气输出”工作状态。

在“运行状态”页面下方设有“流程”、“设定”、“显示”、“检阀”、“地址”、“电话”等六个翻页按钮，轻触某个翻页按钮则显示相应的页面。

“流程”页面设有PSA制氮工艺流程图，并显示出当前流程中各阀的运行状态，可直观地监视到流程中的各阀开闭状态。

“设定”页面，主要便于用户方便地修改程序动作过程中各程序动作的时间，从而改变程序状态以调节氮气输出纯度，满足用气需要和节约能源，在需要修改原设定值时，用手指轻触需修改数据的位置，反色应大于5秒钟以后再开启，否则将影响PLC正常工作，甚至损坏PLC。

警告：禁止对正在运行的程序动作修改设定数据！四、系统的安装1、安装场所必须通风、干燥、无腐蚀性气体且灰尘少的地方。

2、水冷式冷干机及空压机的冷却水的压力、水量、水温必须满足其生产厂使用说明书规定的要求。

3、空压机、冷干机的供电电源必须满足生产厂说明书规定要求。

4、安放制氮机的地面必须是坚实、平整的混凝土地面。

5、为减少噪音，空压机、消声器与制氮装置应隔离安装。

6、制氮机四周必须有足够的维护检修通道（大于1米）。

7、与制氮机相连接的管路必须相匹配，连接牢固，密封可靠，安装后应检漏，不能有泄漏等缺陷。

8、按要求接通各部分电源及空压机、冷干机等与制氮主机之间的有关连线，接好保护接地，并检查接线有否错误。

五、系统的调试1、合上电气控制系统电源，检查各工艺参数设定情况。

2、设置手动方式，检查各阀门工作情况是否工作正常，检查各程序工作是否正常。

3、开各冷却水阀及系统管路上有关阀，使工艺管路畅通。

开停机空阀V7，将不合格氮气放空，将放空流量调节到额定输出氮气流量的50%。

7、将流量调节到要求输出流量的刻度上，观察氮气分析仪上显示的氮气纯度，看其是否逐步和稳定在要求的纯度上。

8、当压力、纯度、流量均达到要求后，关闭放空阀V7，转开供气阀V6，将流量调节至要求输出流量的刻度上，向使用点输送合格氮气。

（二）、停机操作：1、按停止键，制氮系统即自动停止运行，(按停止键时，最好选择在均压 B=A结束时刻进行)。

2、关闭氮气供气阀门V6，并关闭氮气缓冲罐出口阀门V4，使制氮吸附系统内氮气保压。

3、停止空压机工作，然后停止冷干机工作。

4、关闭空压机、冷干机的冷却水的进出口阀门。

5、关掉电控箱上电源开关，切断电源。

6、作一次各手动排污点的排污。

该系统运行时应注意以下事项：1、在系统工作中，应观察A 、B 吸附塔工作过程中的吸附、均压压力、气源压力及氮气输出压力。

监视P 1—P 4各压力表在吸附、解吸、均压时压力是否正常。

2、调压阀V 5可调节输出氮气的压力，出厂时已根据用户订购时要求压3/h 5、由于解吸时塔内排出的富氧（氧含量35%～40%）有一定助燃作用，吹扫时排出的富氮对人有窒息作用，因此，为安全起间，消声器的排放口应远离制氮系统岗位，最好设置在厂房外，并远离空压机处，以免影响空气源的质量。

注意连接出口消声器的放空管通径不小于出口配置法兰的通径。

6、氮气纯度与产气量的调节用碳分子筛制取氮气，其产气量与氮气纯度（氧含量）之间成反比关系：⑴如需要比原产气量大时，可调节流量放空阀V 7开至适当位置，同时监视氮气纯度的变化，但必须要保证氮气纯度在安全生产的范围以内，确P 2P 1保由于氮气纯度的下降、氧含量的提高对生产不会带来不安全的因素。

⑵如需要比原氮气纯度高的氮气，可调节流量放空阀V7关至适当位置，使氮气纯度达到所需要求，但纯度越高所需调节时间越长。

⑶为保证生产安全，在调节时必须关闭氮气输送阀V6，打开氮气放空阀V7至适当的位置，使流量或纯度达到预定要求后记录此时的流量计刻度，再关闭放空阀V7，打开氮气输送阀V6使流量计刻度指示调节在记录的流量刻度值上。

出厂时，氮气纯度与产气量已按用户订货要求调试好。

用户若在使用中需要改变氮气纯度或产气量时，可按上述方法调节。

及时更换同型号的传感器，运行二年需对仪表进行检修。

8、正常运行6000～8000小时，需及时更换C、T、A三级过滤器滤芯。

注：滤芯的正常使用寿命是以压缩空气含油量为3～5ppm为准，当空压机由于其它原因（如没有及时更换油汽分离器、油过滤器和空压机专用油，排气温度过高等），排出的压缩空气含油量超标，过滤器滤芯使用时间就会缩短，就不能以6000～8000小时为标准了，需及时更换全部规格的滤芯。

9、运行一年后需要对电器部分、气动阀，电磁阀作一次检修（德国气动阀正常工作为100万次，电磁阀为150万次）。

八、故障和排除方法一览表。