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成都汉克森科技有限公司致力于制氮机、制氮机设备、PSA制氮机、制氧机、空压机等处理设备等研发、生产、销售和服务于一体的厂家。诚邀各位前来咨询产品和价格。

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    制氮机厂家HKSPN-20/49销售服务中心

    更新时间:2020-10-23   浏览数:53
    所属行业:机床 机械设备 分离设备
    发货地址:四川省成都成华区建设路街道建设中路社区  
    产品规格:HKSPN
    产品数量:10000.00台
    包装说明:木箱/包装
    单 价:面议

    第三部分:HKSPN节能型制氮机技术特性

    一、变压吸附(PSA)制氮技术的原理

    变压吸附(简称PSA)制氮,是以空气为原料,以碳分子筛为吸附剂,运用变压吸附原理,使充满微孔的碳分子筛对气体分子有选择性的吸附,获得95%-99.9997%氮气的新型制氮技术。

    变压吸附设备主要由AB二只装有碳分子筛的吸附塔和控制系统组成。当压缩空气(压力一般为0.8Mpa)从下至上通过A塔时,氧气、二氧化碳和水分被碳分子筛所吸附,而氮气则被通过并从塔顶流出。当A塔内分子筛吸附饱和时便切换到B塔进行上述吸附过程并同时对A塔分子筛进行再生。所谓再生,即将吸附塔内气体排至大气从而使压力迅速降低至常压,使分子筛吸附的氧气、二氧化碳和水分从分子筛内释放出来的。

    二、HKSPN节能型制氮机技术特性介绍

    成都汉克森科技有限公司始终立足于服务客户,专注技术创新和能效提升,不断突破的优化设计,永不停步的品质追求,赋予了HKSPN节能型制氮机稳定可靠、生产、节能环保等优良品质,技术水平处于行业良好地位。

    2.1负荷调节自动控制智能变频节能显著

    HANKESEN技术团队针对制氮设备的工作特性,独创性地开发了PSA制氮机的“负荷调节”自动控制技术,使SPN节能型制氮机拥有了“智能变频”功效,与同类产品相比较节能效果更为显著,可以充分满足客户节能降耗的需要和目的。

    PSA制氮工艺中,设备的耗气量和工作(吸附)周期成反比关系,即:工作周期越短,耗气量越大;工作周期越长,耗气量越小。工作周期和氮气纯度又成正比关系,在一定条件下,即工作周期越短,氮气纯度越高,工作周期越长,氮气纯度越低。而氮气纯度和流量成反比关系,氮气纯度越高,流量越小;纯度越低,氮气流量越大。

    HKSPN节能型制氮机根据用气纯度要求,设定一个基准纯度,在这个基准纯度以内PLC采取一个标准切换周期,当用户氮气用气量减小,使得氮气纯度慢慢升高,当高于基准纯度时PLC就慢慢的延长切换周期,直至低于标准纯度,切换到另一个工作塔工作,这样既可达到降低耗气节约能耗的目的,又可使制氮机始终在标准纯度下工作,使制氮设备在PLC控制下,始终实现佳节能工作状态。

    能耗节约(%)

    碳分子筛(CMS)PSA制氮设备的核心,直接关乎制氮机的使用寿命,因此保护碳分子筛在PSA制氮工艺中显得尤其重要。


    保护碳分子筛主要有两大部分:其一,使用空气净化设备对
    PSA制氮设备的原料空气进行深度除水、除尘和除油,避免碳分子筛“中毒”而降低使用性能甚至失效;其二,采用有效的压紧元器件对吸附塔内填充的分子筛进行动态压紧,从而避免因吸附塔内不停的冲泄压而降低分子筛的强度和使用寿命甚至完全粉化破坏分子筛。

    2.2.1、自行生产净化设备有效防止碳分子筛“中毒”

    为有效保护碳分子筛,避免原料空气对碳分子筛造成污染,从而导致碳分子筛的“中毒”,HANKESNE自行设计制造空气净化设备,并不断改进设计和提高产品性能,确保原料空气达到制氮机工作的技术要求,保证制氮机的正常使用寿命。

    2.2.2自主研发压紧装置提升保护能力

    压紧装置对于碳分子筛的保护至关重要,一旦发生问题,极易造成碳分子筛的粉化,给用户带来十分严重的损失。

    PSA制氮机主要有弹簧压紧装置、气囊压紧装置以及气缸压紧装置三种,现采用多的为气缸压紧装置和弹簧压紧装置。

    弹簧压紧的力遵守胡克定律:F=KX0-X),它的压紧力与行程(弹簧长度X)是成反比的。对于弹簧压紧机构,必须要找准两点:分子筛的大抗压强度与压紧分子筛的小压力,然后再根据这两点来选择弹簧的规格、初压缩量和行程,稍有出入,就有可能因初压缩量大导致分子筛被压碎或因行程增长导致压不紧的情况发生。此外,弹簧压紧装置因外部没有可供观察的指示装置,对于吸附塔内部碳分子筛的沉降无法实时监控,对碳分子筛的实际下降情况较难掌握。

    气囊压紧,一般用于无法采用气缸或弹簧的场合,它有很大的缺点:1、气囊的工作状态无法监测,2、气囊本身的材质老化。但相比较其它压紧装置,它有一个很大的优点,就是被压紧的物体形状可以是不规则的、适用一些特殊的场合。

    气缸压紧,是利用吸附塔自身系统气源取样压紧,制氮机开始工作时就进入工作状态,内部活塞始终保证分子筛压紧,同时不会压破分子筛,能避免吸附塔内部吸附/解析不同的气流方向,气流的冲击而导致分子筛的串粉、喷粉甚至粉化。

    2.3、的均压工艺提升效能降低损耗

    PSA制氮工艺中,均压是一个重要流程。吸附塔在一个吸附周期结束准备放空、另一只塔再生完成准备工作前,需要进行两塔均压。均压的作用主要有两点:其一,使再生完成的吸附塔在短时间内达到吸附压力,以提高分子筛的使用效率;其二,充分利用放空前吸附塔内的富氮气体,以达到省气节能的目的。

    HANKESENPSA制氮工艺均压流程分为三个部分:在常规的上部均压阀上均压、中部均压取气器及均压阀与下部均压阀的中下均压以及工艺氮气缓冲罐对吸附塔的二次均压。的均压流程能使再生完成的吸附塔在短时间内达到吸附压力,并使吸附塔内的氧分压达到低,以极大的提高分子筛的使用效率和降低有效原料气的损耗。

    2.4、合理的吸附塔结构提高碳分子筛使用率

    吸附器内部结构件的布局设计,对碳分子筛的使用影响至关重要,主要表现为3个方面:

    1、保护制氮分子筛床层

    2、缓冲稳定高压气流

    3、均匀分布气流.为解决碳分子筛因填充不紧而产生分子筛间隙,在升压、降压过程中引发”隧道效应”。

    原理碳分子筛的孔径分布特性使其能够实现 O2N2的动力学分离,其孔型分布如右图2所示:这样的孔径分布可使不同的气体以不同的速率扩散至分子筛的微孔之中,而不会排斥混合气(空气)中的任何一种气体。

    碳分子筛对O2N2的分离作用是基于这两种气体的动力学直径的微小差别,O2

    分子的动力学直径较小,因而在碳分子筛的微孔中有较快的扩散速率,N2分子的动力学直径较大,因而扩散速率较慢。压缩空气中的水和CO2的扩散同氧相差不大,而氩由这两个吸附曲线可以看出,吸附压力的增加,可使O2N2的吸附量同时增大,且O2的吸附量增加幅度要大一些。变压吸附周期短,O2N2的吸附量远没有达到平衡(大值),所以O2N2扩散速率的差别使 O2的吸附量在短时间内大大超过 N2的吸附量。

    变压吸附制氮系统是以洁净、干燥的压缩空气为原料,氧气分子在碳分子筛上吸附,氮气分子从碳分子筛床层通过而将空气中的氮气和氧气分离出来,从而得到纯度≥99%的氮气。

    氧化铝的作用说明

    1)因它强度较高,用它可以防止进口气流对床层分子筛进行直接冲击损害,起到保护并延长分子筛寿命的作用。

    2)因它具有活性,所以还可以吸收进口气流中的水分、油雾等杂质,防止分子筛受到污染,延长其使用寿命和吸附性能。

    3)因它颗粒直径较大,难以从分离塔下边缘密封处漏出,从而可以避免其上装填的分子筛直接接触密封处而发生泄漏,起到隔离、密封分子筛的作用。

    4)因它颗粒均匀且较大,这样堆积后就形成大量均匀的间隙,因此气流通过它后就能得到进一步的均匀扩散。

    中部取气器的作用说明

    为了能使分离塔内每个分离周期后所余留的半成品气大限度的投入到下个分离周期再利用,达到减少排放浪费、降低能耗的目的,我们采用了树根式的中部取气机构。该机构通过树根式的支管能多方位、大面积、均匀、快速、的收集塔内余留气体,后汇集到总干中导入另一塔,进行周期循环再利用。

    2.5高性能配置保证设备稳定运行

    HANKESEN采用国内外知名的高性能核心部件,拥有优良的生产工艺和质量管控程序,有效保证HKSPN节能型制氮机的稳定运行。

    吸附材料选用了国际厂家日本公司的3KT-172型碳分子筛,正常使用下使用寿命 10年以上。

    采用进口乔克或宝德气动阀门。开启时间为0.02秒,使用寿命300万次以上,并配备进口电磁阀,能满足变压吸附工艺频繁使用。具有结构简单、密封可靠、关闭速度快等特点,是氮气纯度与设备运行可靠的根本保障,完善合理的阀门布置系统使阀门的维护,检修更方便、更快捷。


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