醫藥行(xing)業制(zhi)氮(dan)機系統工藝(yi)流程簡介

根據貴公(gong)司(si)的要求結合貴公(gong)司(si)的現場使用情況佳業(ye)公(gong)司(si)特(te)為貴公(gong)司(si)設計如下技術(shu)方案供(gong)參考：

（詳見下方框圖）

       佳(jia)業(ye)氮氣設備的工藝流程說明

（一(yi)）工藝原理簡介：

變壓(ya)(ya)(ya)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)制氮(dan)(dan)是以(yi)潔凈、干燥的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)縮空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)為原料，利(li)用(yong)(yong)一(yi)種(zhong)高效(xiao)能、高選擇性(xing)(xing)的(de)(de)固(gu)體(ti)(ti)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑（碳(tan)(tan)(tan)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)篩(shai)(shai)(shai)）對氮(dan)(dan)和氧(yang)(yang)(yang)的(de)(de)選擇性(xing)(xing)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)的(de)(de)性(xing)(xing)能把(ba)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)中的(de)(de)氮(dan)(dan)和氧(yang)(yang)(yang)分(fen)(fen)(fen)(fen)離出來。碳(tan)(tan)(tan)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)篩(shai)(shai)(shai)是非極性(xing)(xing)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)，優(you)先吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)氧(yang)(yang)(yang)。碳(tan)(tan)(tan)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)篩(shai)(shai)(shai)對氧(yang)(yang)(yang)和氮(dan)(dan)的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)離作用(yong)(yong)主要是基于(yu)這(zhe)兩種(zhong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)在(zai)碳(tan)(tan)(tan)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)篩(shai)(shai)(shai)表(biao)面的(de)(de)擴(kuo)散(san)(san)速率不同，較(jiao)小(xiao)直(zhi)徑的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)（氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)(qi)）擴(kuo)散(san)(san)較(jiao)快(kuai)，較(jiao)多進入分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)篩(shai)(shai)(shai)固(gu)相，較(jiao)大直(zhi)徑的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)（氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)）擴(kuo)散(san)(san)較(jiao)慢，較(jiao)少進入分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)篩(shai)(shai)(shai)固(gu)相。這(zhe)樣氣(qi)(qi)(qi)(qi)相中就可以(yi)得到(dao)(dao)氮(dan)(dan)的(de)(de)富集(ji)成分(fen)(fen)(fen)(fen)。一(yi)段時間后，分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)篩(shai)(shai)(shai)對氧(yang)(yang)(yang)的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)達到(dao)(dao)平衡(heng)，根據碳(tan)(tan)(tan)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)篩(shai)(shai)(shai)在(zai)不同壓(ya)(ya)(ya)力下對吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)量(liang)不同的(de)(de)特性(xing)(xing)，降低壓(ya)(ya)(ya)力使碳(tan)(tan)(tan)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)篩(shai)(shai)(shai)解除對氧(yang)(yang)(yang)的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)，這(zhe)一(yi)過(guo)程稱為再生。變壓(ya)(ya)(ya)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)法通常(chang)使用(yong)(yong)兩塔并聯，交替進行加(jia)壓(ya)(ya)(ya)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)和解壓(ya)(ya)(ya)再生，從(cong)而獲得連(lian)續(xu)得氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)流。

（二）醫藥行業制氮機方案描述：

本套裝置由(you)壓縮空氣系(xi)統(tong)、壓縮空氣凈化系(xi)統(tong)、變壓吸附制(zhi)氮系(xi)統(tong)、氮氣純化系(xi)統(tong)組成。

1. 壓縮空氣系統

a、壓(ya)縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)系統(tong)由壓(ya)縮(suo)機(ji)(ji)和空(kong)(kong)氣(qi)緩沖罐組成(cheng)，提供(gong)變壓(ya)吸(xi)附制氮裝置所(suo)需的(de)壓(ya)縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)。工(gong)藝要求該系統(tong)提供(gong)穩定的(de)輸出壓(ya)力(li)和足夠的(de)氣(qi)量。空(kong)(kong)壓(ya)機(ji)(ji)選用運(yun)轉(zhuan)(zhuan)可靠，維護(hu)簡單，低(di)噪(zao)音，無基(ji)礎運(yun)轉(zhuan)(zhuan)的(de)空(kong)(kong)壓(ya)機(ji)(ji)。

b、空氣(qi)緩(huan)沖(chong)(chong)罐(guan)主(zhu)要是作為(wei)壓縮空氣(qi)的緩(huan)沖(chong)(chong)器(qi)，起穩定和儲存作用(yong)，此外還(huan)可以(yi)收集和排除(chu)進入(ru)壓縮空氣(qi)源的大(da)部分油(you)水冷凝(ning)液。緩(huan)沖(chong)(chong)罐(guan)裝有壓力(li)表，安(an)全閥，排污口。

2. 壓縮空(kong)氣凈化(hua)系統

從緩沖罐(guan)出(chu)(chu)來的經(jing)過壓(ya)縮的空氣(qi)(qi)(qi)首*入9級(ji)過濾器，然后(hou)進入冷凍(dong)式(shi)干(gan)燥機(ji)(ji)。讓壓(ya)縮空氣(qi)(qi)(qi)強制降溫，使(shi)空氣(qi)(qi)(qi)中水蒸(zheng)汽冷凝結成(cheng)液(ye)(ye)態水夾帶塵(chen)、油排(pai)出(chu)(chu)機(ji)(ji)外(wai)。冷干(gan)機(ji)(ji)好放置于壓(ya)縮機(ji)(ji)房(fang)。工藝流程采(cai)用冷凍(dong)干(gan)燥機(ji)(ji)除油水，基于四點原因：一是(shi)(shi)后(hou)級(ji)7級(ji)送(song)氣(qi)(qi)(qi)管路過濾器進氣(qi)(qi)(qi)口大(da)液(ye)(ye)體負載：2000ppm w/w（露點﹤-12℃），不采(cai)用冷凍(dong)干(gan)燥機(ji)(ji)，7級(ji)送(song)氣(qi)(qi)(qi)管路過濾器易(yi)失效；二(er)是(shi)(shi)冬季(ji)室外(wai)氣(qi)(qi)(qi)溫較低(di)，壓(ya)縮空氣(qi)(qi)(qi)溫度(du)降低(di)后(hou)析出(chu)(chu)水份，堵塞管路系(xi)統，管路系(xi)統需傾斜并(bing)制作排(pai)液(ye)(ye)；三是(shi)(shi)管路系(xi)統析出(chu)(chu)水份后(hou)易(yi)腐蝕生銹；四是(shi)(shi)以后(hou)如(ru)需提高氮氣(qi)(qi)(qi)純(chun)度(du)，空氣(qi)(qi)(qi)凈化是(shi)(shi)*的。

   冷(leng)干機的后(hou)級(ji)(ji)為精密過(guo)(guo)(guo)濾器組，精密過(guo)(guo)(guo)濾器組由二級(ji)(ji)過(guo)(guo)(guo)濾器組成(cheng)。分別是7級(ji)(ji)主管(guan)路過(guo)(guo)(guo)濾器，3級(ji)(ji)高(gao)效(xiao)除(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)霧過(guo)(guo)(guo)濾器。7級(ji)(ji)送氣(qi)管(guan)路過(guo)(guo)(guo)濾器精度為1um，濾除(chu)(chu)1um和更大的固(gu)態(tai)與液態(tai)顆粒(li)，殘(can)留油(you)(you)(you)(you)份(fen)含量(liang)1ppm w/w。3級(ji)(ji)高(gao)效(xiao)除(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)霧過(guo)(guo)(guo)濾器過(guo)(guo)(guo)濾精度0.01um，濾除(chu)(chu)0.01um和更大的固(gu)態(tai)與液態(tai)顆粒(li)，99.999+%油(you)(you)(you)(you)霧；殘(can)留油(you)(you)(you)(you)份(fen)含量(liang)0.001 ppm w/w。壓縮空氣(qi)品質達(da)到 ISO8573.1質量(liang)等(deng)級(ji)(ji)1級(ji)(ji)。這樣潔凈干燥的壓縮空氣(qi)便可進入(ru)后(hou)級(ji)(ji)制氮部分經變壓吸附產生純度≥98%的氮氣(qi)。

3. 變壓吸(xi)附制氮系統

PSA碳(tan)分(fen)(fen)子(zi)篩制氮(dan)裝(zhuang)置中有兩個裝(zhuang)滿碳(tan)分(fen)(fen)子(zi)篩的(de)吸附(fu)塔，潔凈、干(gan)燥(zao)的(de)壓(ya)(ya)(ya)縮空(kong)氣(qi)進(jin)入變壓(ya)(ya)(ya)吸附(fu)制氮(dan)裝(zhuang)置，流(liu)經(jing)裝(zhuang)填有碳(tan)分(fen)(fen)子(zi)篩（CMS）的(de)吸附(fu)塔。壓(ya)(ya)(ya)縮空(kong)氣(qi)由下至(zhi)上流(liu)經(jing)吸附(fu)塔，利用分(fen)(fen)子(zi)篩在不同(tong)壓(ya)(ya)(ya)力(li)下對氮(dan)和(he)氧等的(de)吸附(fu)力(li)不同(tong)，氧氣(qi)、水、二(er)氧化碳(tan)等組份在碳(tan)分(fen)(fen)子(zi)篩表

面(mian)吸附，未被(bei)吸附的氮氣在出口處被(bei)收(shou)集成為產品氣，由吸附塔上端流出，進(jin)入(ru)緩(huan)沖罐(guan)。經一段時間后(hou)，吸附塔中(zhong)被(bei)碳分(fen)子篩吸附的氧(yang)達到飽(bao)和，需進(jin)行再生。

再生是通過停(ting)止吸(xi)附步(bu)驟，降低吸(xi)附塔的壓(ya)(ya)力來實現的。已(yi)完成吸(xi)附的吸(xi)附塔短期(qi)均壓(ya)(ya)后開(kai)始(shi)降壓(ya)(ya)，脫除已(yi)吸(xi)附的氧(yang)氣、水、二氧(yang)化碳等(deng)組份，完成再生過程(cheng)。

兩個吸(xi)附塔(ta)交(jiao)替(ti)進行吸(xi)附和再(zai)生，從(cong)而產(chan)(chan)生流量和純度穩定的產(chan)(chan)品氮(dan)(dan)氣(qi)。兩只吸(xi)附器(qi)的切(qie)換由PLC控制(zhi)的程控閥自動完成。一臺變壓吸(xi)附制(zhi)氮(dan)(dan)裝置的性能(neng)優(you)劣取決于吸(xi)附器(qi)、碳分子(zi)篩、工藝流程、設備(bei)結構以及電(dian)(dian)磁氣(qi)動閥等部件的性能(neng)。我(wo)公司(si)生產(chan)(chan)的變壓吸(xi)附制(zhi)氮(dan)(dan)裝置選用日本歐姆(mu)龍公司(si)生產(chan)(chan)的PLC可編程序(xu)控制(zhi)器(qi)，選用德國(guo)BF碳分子(zi)篩、德國(guo)BURKET公司(si)生產(chan)(chan)的電(dian)(dian)磁氣(qi)動閥。

4．氮氣純化裝置

氮(dan)(dan)(dan)氣(qi)(qi)(qi)純化裝置采用(yong)碳燃燒(shao)除氧法(fa)，根據氮(dan)(dan)(dan)氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)雜(za)質氧的(de)含量(liang)，加入一定量(liang)的(de)鈀(ba)碳纖維在催化劑的(de)作用(yong)下，其化學(xue)反(fan)應*，脫(tuo)氧后氮(dan)(dan)(dan)氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)殘氧含量(liang)可小于0.1PPM，脫(tuo)氧后的(de)氮(dan)(dan)(dan)氣(qi)(qi)(qi)經過冷(leng)卻后進入裝有(you)分(fen)(fen)子(zi)(zi)篩器吸附器內，氮(dan)(dan)(dan)氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)的(de)水份和CO2被分(fen)(fen)子(zi)(zi)篩深(shen)度吸附，經過濾后可獲得高純度的(de)氮(dan)(dan)(dan)氣(qi)(qi)(qi)。該工藝優點(dian)為(wei)產品氮(dan)(dan)(dan)氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)無氫含量(liang)，特別適合(he)于對(dui)氫含量(liang)有(you)嚴格(ge)要求(qiu)場合(he)。干燥器內裝有(you)5A分(fen)(fen)子(zi)(zi)篩，氮(dan)(dan)(dan)氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)的(de)水分(fen)(fen)被深(shen)度吸附，露點(dian)可達(da)到-70℃。

氮(dan)氣(qi)純化裝置的特點:

*.佳(jia)業公司(si)長(chang)期針(zhen)對熱(re)(re)(re)處理用戶的(de)(de)各種不(bu)同的(de)(de)工藝(yi)要(yao)求以及長(chang)期廣泛地(di)應用在熱(re)(re)(re)處理行業佳(jia)業產品工程師的(de)(de)專業性見解(jie)更(geng)加(jia)全面，因(yin)此(ci)產品的(de)(de)設計思路更(geng)為完善，工藝(yi)更(geng)加(jia)成熟。氮氣(qi)純化(hua)裝置的(de)(de)干燥器(qi)采用內(nei)筒(tong)加(jia)熱(re)(re)(re)氣(qi)流的(de)(de)結構，避(bi)免了加(jia)熱(re)(re)(re)元件的(de)(de)局部過熱(re)(re)(re)，使干燥器(qi)內(nei)的(de)(de)分(fen)子(zi)篩加(jia)熱(re)(re)(re)均勻，同時具有氣(qi)流介質和筒(tong)壁兩種效應加(jia)熱(re)(re)(re)分(fen)子(zi)篩床(chuang)層，溫度梯度嚴(yan)格控制在工藝(yi)要(yao)求范圍之內(nei).