倍達(dá)工廠(gōngchǎng)壓縮空氣主要生產(chǎn)設(shè)備：1、噴油螺桿空氣壓縮機(jī)2、貯氣罐3、除油器或精密過濾器4、冷凍式干燥器或吸附式干燥器第一講壓縮空氣生產(chǎn)1第一頁，共65頁。一、噴油螺桿(luóɡǎn)空氣壓縮機(jī)噴油螺桿空氣(kōngqì)壓縮機(jī)主要生產(chǎn)0.7Mpa（實(shí)際值）的壓縮空氣(kōngqì)，并通過油分離器初步分離油，通過空氣(kōngqì)冷卻器和排水閥初步分離水和油蒸汽，通過空氣(kōngqì)過濾器初步過濾空氣(kōngqì)中微小塵埃。主要組成部分：主機(jī)/電機(jī)系統(tǒng)(xìtǒng)冷卻/分離系統(tǒng)(xìtǒng)氣路/調(diào)節(jié)系統(tǒng)(xìtǒng)控制/電器系統(tǒng)(xìtǒng)保護(hù)系統(tǒng)(xìtǒng)第一講壓縮空氣生產(chǎn)1第二頁，共65頁。系統(tǒng)(xìtǒng)原理圖（以風(fēng)冷機(jī)組為例，黃線為空氣，綠線為空氣和油混合氣，紅線為油）油冷卻器后冷卻器油分離器主機(jī)(zhǔjī)-電機(jī)系統(tǒng)空氣(kōngqì)過濾器油過濾器疏水器回油管第一講壓縮空氣生產(chǎn)1第三頁，共65頁。1、主機(jī)(zhǔjī)與電機(jī)系統(tǒng)第一講壓縮空氣生產(chǎn)1第四頁，共65頁。主機(jī)(zhǔjī)第一講壓縮空氣生產(chǎn)1第五頁，共65頁。第一講壓縮空氣生產(chǎn)1第六頁，共65頁。吸氣階段（為陰、陽轉(zhuǎn)子剖面，黃色(huángsè)為吸入的空氣）第一講壓縮空氣生產(chǎn)1第七頁，共65頁。壓縮階段（為陰、陽轉(zhuǎn)子剖面，黃色(huángsè)為正壓縮的空氣）第一講壓縮空氣生產(chǎn)1第八頁，共65頁。排氣階段(jiēduàn)（為陰、陽轉(zhuǎn)子剖面，紅色為排出的壓縮空氣）第一講壓縮空氣生產(chǎn)1第九頁，共65頁?？諝鈮嚎s機(jī)關(guān)鍵參數(shù)：1、額定容積流量(liúliàng)（銘牌流量(liúliàng)）：在一定的排氣壓力下，空壓機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)排出的氣體容積折算到進(jìn)氣狀態(tài)（大氣溫度0℃，壓力1*105pa）下的容積值。一般實(shí)際進(jìn)氣狀態(tài)不是大氣溫度0℃，壓力1*105pa，此時(shí)需要將實(shí)測出流量(liúliàng)折算到大氣溫度0℃，壓力1*105pa，因此實(shí)際流量(liúliàng)是隨著大氣溫度變化的（一年四季不同），不是一個(gè)恒定值。2、壓力比（又稱壓縮比）：要求取絕對(duì)壓力壓縮機(jī)的末級(jí)排氣壓力（設(shè)計(jì)排氣壓力）與第一級(jí)進(jìn)氣壓力（設(shè)計(jì)進(jìn)氣壓力）之比。3、排氣壓力：壓縮機(jī)的實(shí)際排氣壓力并非定值，它不是由壓縮機(jī)自身決定的，在設(shè)計(jì)排氣壓力范圍內(nèi)，實(shí)際排氣壓力的高低是由用氣管網(wǎng)決定的。第一講壓縮空氣生產(chǎn)1第十頁，共65頁。第一講壓縮空氣生產(chǎn)1當(dāng)壓縮機(jī)實(shí)際氣量大于用戶氣量時(shí)，空壓機(jī)減載運(yùn)行，排氣壓力為設(shè)計(jì)排氣壓力，實(shí)際流量小于設(shè)計(jì)流量；當(dāng)壓縮機(jī)實(shí)際氣量等于用戶氣量時(shí)，空壓機(jī)滿載運(yùn)行，排氣壓力為設(shè)計(jì)排氣壓力，實(shí)際流量等于設(shè)計(jì)流量；當(dāng)壓縮機(jī)實(shí)際氣量小于用戶氣量時(shí)，空壓機(jī)滿載運(yùn)行，排氣壓力小于設(shè)計(jì)排氣壓力，實(shí)際流量等于設(shè)計(jì)流量；4、排氣溫度：微油螺桿空壓機(jī)的壓縮比為一般為7:1或8:1，排氣溫度應(yīng)為90-100℃，但由于潤滑油起冷卻作用，排氣溫度只比環(huán)境溫度高32~38℃.過高的排氣溫度將使?jié)櫥吞崆傲踊绊懣諌簷C(jī)使用壽命；另外過高的排氣溫度將使?jié)櫥头纸猱a(chǎn)生積碳，堵塞油路，油濾器芯更換(gēnhuàn)頻繁，使電磁閥卡死，使油冷翅片堵塞（冷卻效果下降）第十一頁，共65頁。第一講壓縮空氣生產(chǎn)1

5、排氣含油量壓縮機(jī)中潤滑油的作用：A、冷卻作用。對(duì)壓縮機(jī)螺桿、壓縮氣冷卻，使排氣溫度低于100℃。B、潤滑作用。對(duì)螺桿、軸承進(jìn)行潤滑，降低轉(zhuǎn)動(dòng)件磨損，降低摩擦面的能量消耗。C、密封作用。對(duì)螺桿間隙密封，減少高壓氣從排氣端向吸氣端泄漏，提高壓縮機(jī)工作效率。壓縮機(jī)壓縮過程產(chǎn)生大量熱量(rèliàng)，形成高溫排氣，在高溫環(huán)境下潤滑油的粘度下降，產(chǎn)生大量的油霧和油蒸汽，并隨壓縮空氣排出。壓縮機(jī)的排氣含油均為劣質(zhì)廢油和易燃易爆的油蒸汽，甚至含有焦油、碳粒，匯集到管道、儲(chǔ)罐中有爆炸危險(xiǎn)。第十二頁，共65頁。2、冷卻(lěngquè)/分離水系統(tǒng)水冷-串聯(lián)(chuànlián)流動(dòng)(最高至32℃)后冷卻器INLET水進(jìn)OUTLET水出油冷卻器空氣(kōngqì)進(jìn)空氣出第一講壓縮空氣生產(chǎn)1第十三頁，共65頁。水冷-并聯(lián)(bìnglián)流動(dòng)(高于32℃)AFTERCOOLER后冷卻器OILCOOLER油冷卻器INLET水進(jìn)OUTLET水出空氣(kōngqì)進(jìn)空氣(kōngqì)出第一講壓縮空氣生產(chǎn)1第十四頁，共65頁。后冷卻器（空氣冷卻器）：壓縮機(jī)排氣溫度70~90℃，而后處理要求進(jìn)氣溫度35~40℃，必須通過后冷卻器（空氣冷卻器）將排氣降溫到40℃，并將出口空氣中60%以上的水分(shuǐfèn)和油分?jǐn)r截下來，通過疏水器和貯氣罐排污閥排出。分水冷式和風(fēng)冷式兩種。日常檢查維護(hù)：檢查后冷卻器后排氣溫度，發(fā)現(xiàn)排氣溫度高，需要：

開大循環(huán)水閥門，提高循環(huán)水流量,降低溫度拆檢換熱器，清洗換熱器銅管；

第一講壓縮空氣生產(chǎn)1第十五頁，共65頁。疏水器:將后冷卻器冷卻后壓縮空氣中產(chǎn)生(chǎnshēng)的凝水及時(shí)排出（否則冷卻出來的凝水又隨空氣帶走，起不到除水作用）降低用戶管道中的含水量日常檢查維護(hù)：每2小時(shí)檢查疏水器排水情況，要求：

有水排出為正常；無水排出時(shí)有微量氣排出為正常；無水無氣排出時(shí)為異常堵塞，需拆檢疏水器和管道第一講壓縮空氣生產(chǎn)1第十六頁，共65頁。油過濾器:5微米（μm）等級(jí)保護(hù)主機(jī)軸承保持進(jìn)壓縮機(jī)潤滑油干凈日常檢查維護(hù)：每2~3小時(shí)檢查壓差指示裝置或顯示數(shù)據(jù)：到更換值時(shí)及時(shí)(jíshí)更換新過濾器更換不及時(shí)(jíshí)造成供油不足，將引起排氣溫度高，嚴(yán)重時(shí)燒毀壓縮機(jī)軸承3、過濾/分離(fēnlí)油系統(tǒng)第一講壓縮空氣生產(chǎn)1第十七頁，共65頁。油分離器:將潤滑油從壓縮空氣(yāsuōkōngqì)中分離出來確保潤滑油留在系統(tǒng)中降低用戶空氣管道中的含油量分離后含油量指標(biāo)≤8ppm（相當(dāng)于10mg/m3)日常檢查維護(hù)：每2~3小時(shí)檢查壓差指示裝置或顯示數(shù)據(jù)：到更換值時(shí)及時(shí)更換新油分離器更換不及時(shí)造成排氣壓力太高，將引起排氣溫度高，嚴(yán)重時(shí)油分離器芯壓扁或穿透失效（油被空氣大量帶走，油位下降）第一講壓縮空氣生產(chǎn)1第十八頁，共65頁。SCAVENGE回油管第一講壓縮空氣生產(chǎn)1油過濾器和回油節(jié)流(jiéliú)孔第十九頁，共65頁。第一講壓縮空氣生產(chǎn)1第二十頁，共65頁。日常(rìcháng)檢查維護(hù)：每月檢查回油過濾器和回油節(jié)流孔的堵塞情況，避免回油不暢，分離出來的油又被空氣帶走回油管作用(zuòyòng)第一講壓縮空氣生產(chǎn)1第二十一頁，共65頁。4、過濾空氣(kōngqì)系統(tǒng)空氣過濾器:3微米（μm）等級(jí)初過濾空氣保持進(jìn)壓縮機(jī)空氣干凈，避免污染油和對(duì)壓縮機(jī)的塵粒磨損日常檢查維護(hù)：每2~3小時(shí)檢查壓差指示裝置或顯示數(shù)據(jù)：到更換(gēnhuàn)值時(shí)及時(shí)更換(gēnhuàn)新過濾器更換(gēnhuàn)不及時(shí)造成吸氣不足第一講壓縮空氣生產(chǎn)1第二十二頁，共65頁。二、貯氣罐第一講壓縮空氣生產(chǎn)1主要作用控制空壓機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行，減弱壓縮空氣壓力(yālì)波動(dòng)。進(jìn)一步分離空氣中的水分和油污日常檢查維護(hù)：每2小時(shí)(xiǎoshí)檢查貯氣罐底部排水（油污）管的排水（油污）情況：

有水（油污）排出為正常；無水（油污）排出時(shí)有微量氣排出為正常；無水（油污）無氣排出時(shí)為異常堵塞，需拆檢除油器和管道第二十三頁，共65頁。三、除油器或精密(jīngmì)過濾器在壓縮空氣凈化流程中用(zhōngyòng)得較多的分離器是高效除油器。高效除油器一般集離心沉降（螺旋分離）、預(yù)過濾和凝聚式精過濾三級(jí)凈化為一體，能高效除水、除油、濾塵，使壓縮空氣的凈化工藝流程得以縮短，再經(jīng)后處理的精密過濾器，其過濾精度可達(dá)0.1μm，殘油含量可小于0.1mg/m3，使氣源凈化質(zhì)量得到了可靠的保證。第一講壓縮空氣生產(chǎn)1日常檢查維護(hù)：每2小時(shí)檢查除油器各排水（油污）管的排水（油污）情況(qíngkuàng)，要求：

有水（油污）排出為正常；無水（油污）排出時(shí)有微量氣排出為正常；無水（油污）無氣排出時(shí)為異常堵塞，需拆檢除油器和管道第二十四頁，共65頁。三、除油器或精密(jīngmì)過濾器第一講壓縮空氣生產(chǎn)1第二十五頁，共65頁。第一講壓縮空氣生產(chǎn)1四、冷凍(lěngdòng)式干燥器或吸附式干燥器干燥設(shè)備的分類按干燥原理分為冷凍式干燥機(jī)、吸附式干燥機(jī)以及冷凍和吸附組合(zǔhé)在一起的集裝式干燥機(jī)；要求露點(diǎn)溫度2℃以上時(shí)選冷凍式干燥機(jī)，要求露點(diǎn)溫度低于2℃時(shí)選吸附式干燥機(jī)冷凍式干燥機(jī)按冷卻方式分風(fēng)冷型和水冷型兩種；吸附式干燥機(jī)分無熱再生吸附式干燥機(jī)和微熱再生吸附式干燥機(jī)、有熱再生吸附式干燥機(jī)。進(jìn)氣壓力0.5Mpa以上時(shí)選無熱再生吸附式干燥機(jī)，進(jìn)氣壓力低于0.3Mpa時(shí)只能選有熱再生吸附式干燥機(jī)第二十六頁，共65頁。第一講壓縮空氣生產(chǎn)1①壓縮機(jī)⑨壓力表⑥氣水分離器⑤儲(chǔ)液器④蒸發(fā)器②冷凝器③節(jié)流閥⑦自動(dòng)(zìdòng)排水器⒁壓縮空氣(yāsuōkōngqì)進(jìn)口⒀熱氣(rèqì)旁通閥⑿高低壓保護(hù)開關(guān)⑾干燥過濾器⑿⑤④⑾③②①⑨⑥⑦⑧⒂干燥空氣出口⒂⒀⒁⒃預(yù)冷回?zé)崞鳍?、冷凍式干燥機(jī)系統(tǒng)流程圖

第二十七頁，共65頁。第一講壓縮空氣生產(chǎn)1冷凍式干燥器工作原理壓縮空氣流入熱交換器與從蒸發(fā)器排出來的冷空氣進(jìn)行熱交換，使進(jìn)入蒸發(fā)器的壓縮空氣的溫度降低。降溫后的壓縮空氣流入蒸發(fā)器與制冷劑熱交換，壓縮空氣中的熱量被制冷劑帶走，壓縮空氣迅速冷卻，潮濕空氣中的水份達(dá)到飽和溫度迅速冷凝，冷凝后的水分經(jīng)凝聚后形成水滴，經(jīng)過獨(dú)特氣水分離器高速旋轉(zhuǎn)，水分因離心力的作用與空氣分離，分離后水從自動(dòng)排水閥處排出。經(jīng)降溫后的空氣壓力(yālì)露點(diǎn)最低可達(dá)2℃。由于受0℃冰點(diǎn)的限制，冷凍式干燥器的露點(diǎn)溫度均在0℃以上，一般在2~10℃。制備露點(diǎn)溫度在0℃以下的壓縮空氣必須采用吸附式干燥器。第二十八頁，共65頁。第一講壓縮空氣生產(chǎn)1降溫后的冷空氣流經(jīng)空氣熱交換與入口的高溫?zé)峥諝膺M(jìn)行熱交換，經(jīng)熱交換的冷空氣因吸收了入口空氣的熱量提升了溫度，降低了相對(duì)濕度，確保出口空氣管路（送車間氣）不結(jié)露、無凝水。同時(shí)充分利用了出口空氣的冷源對(duì)進(jìn)口空氣預(yù)冷，減少了冷凍式干燥器的冷負(fù)荷，保證了冷凍系統(tǒng)的冷凝效果，確保了機(jī)組出口空氣的質(zhì)量。冷干機(jī)的基本參數(shù)：1、額定(édìng)處理氣量：折算到進(jìn)氣狀態(tài)（大氣溫度0℃，壓力1*105pa）下的流量。2、進(jìn)氣溫度：進(jìn)氣溫度高不但直接加重了冷干機(jī)的熱負(fù)荷，而且也增添了進(jìn)氣中的水分含量。3、工作壓力：進(jìn)氣溫度一定情況下，壓力越低的空氣含水量越大。冷干機(jī)在進(jìn)氣壓力越高、溫度越低時(shí)干燥效果越好第二十九頁，共65頁。第一講壓縮空氣生產(chǎn)1冷凍式干燥器（簡稱冷干機(jī)）進(jìn)行空氣冷卻干燥的三大組成部分(zǔchénɡbùfèn)：1、預(yù)冷器：空氣---空氣換熱器。通過將進(jìn)冷干機(jī)的濕熱空氣與出冷干機(jī)的干冷空氣換熱：A、減輕蒸發(fā)器的熱負(fù)荷，提高熱利用效率，降低電耗；B、提高供車間氣源的溫度，降低相對(duì)濕度，避免送氣過程中管內(nèi)凝水、管外結(jié)露。2、蒸發(fā)器：是空氣冷卻干燥的關(guān)鍵部件。大多采用水平放置的干式蒸發(fā)器，制冷劑走管程，壓縮空氣走殼程。3、氣水分離器（含排水器）：安裝在蒸發(fā)器和預(yù)冷器之間，經(jīng)蒸發(fā)器冷卻后的濕空氣有凝水析出，如不進(jìn)行氣水分離，進(jìn)入預(yù)冷器后，被進(jìn)冷干機(jī)的濕熱空氣加熱部分凝水又二次蒸發(fā)返回空氣，提高了露點(diǎn)

第三十頁，共65頁。第一講壓縮空氣生產(chǎn)1溫度，沒蒸發(fā)的水也隨著空氣帶到用戶去，起不到干燥作用(zuòyòng)。氣水分離器將蒸發(fā)器出來的凝水分離積聚到分離器底部，通過自動(dòng)排水器排出。我們常用的自動(dòng)排水器為電子時(shí)間控制式。日常檢查維護(hù)：1、每2小時(shí)檢查冷干機(jī)自動(dòng)排水器定時(shí)排水（油污）情況，要求：

定時(shí)有水（油污）排出為正常；定時(shí)無水（油污）排出時(shí)有微量氣排出為正常；定時(shí)無水（油污）無氣排出時(shí)為異常堵塞，需拆檢除油器和管道2、檢查進(jìn)氣溫度和壓力：進(jìn)氣溫度越低，干燥效果(xiàoguǒ)越好?？梢酝ㄟ^降低氣源機(jī)出口溫度來提高冷干機(jī)的干燥效果(xiàoguǒ)。第三十一頁，共65頁。第一講壓縮空氣生產(chǎn)12、吸附(xīfù)式干燥機(jī)系統(tǒng)流程圖2、梭閥3、再生(zàishēng)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥5、切換閥（氣動(dòng)閥或電磁閥）6、消音器第三十二頁，共65頁。第一講壓縮空氣生產(chǎn)1工作原理無熱（微熱）再生吸附式壓縮空氣干燥機(jī)是利用干燥劑材料本身所特有的微孔，根據(jù)毛細(xì)作用吸附空氣中的水分子，同時(shí)根據(jù)卸壓脫附和吸附余熱升溫（或采用微加熱）來脫去所吸附的水份。設(shè)備一般制成雙筒形式，在程序控制的控制下，兩筒交替工作，一筒吸附水分，另一筒解吸再生，連續(xù)循環(huán)地工作。常用吸附劑：活性氧化鋁（Al2O3?H20)分子篩硅膠（SiO2?H20)吸附干燥露點(diǎn)溫度可達(dá)-40℃以下(yǐxià)硅膠（SiO2?H20)因強(qiáng)度低，易破裂，使用的不多。第三十三頁，共65頁。第一講壓縮空氣生產(chǎn)1活性氧化鋁不易破碎、強(qiáng)度大，一般首選為活性氧化鋁。對(duì)要求露點(diǎn)溫度低于-60℃的，只能使用分子篩。吸附劑的基本要求：1、比表面積大。吸附劑顆粒內(nèi)部有發(fā)達(dá)的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的微孔通道，提高吸附的表面積?？蓽p少吸附劑填充量。2、吸附力小。易脫附，且脫附后被吸附物殘留少。3、與吸附物之間無相互破壞作用。一是吸附劑本身無變化（強(qiáng)度不降低、微孔不堵塞、顆粒不解體）、二是不與被吸附物不發(fā)生(fāshēng)化學(xué)反應(yīng)。4、耐壓耐磨，能再生和多次使用5、動(dòng)態(tài)吸附量大?；钚匝趸X4%~6%，分子篩8%~15%。我們現(xiàn)用的為3A分子篩，型號(hào)HBZY-3A，填充量480kg/臺(tái)。

第三十四頁，共65頁。第一講壓縮空氣生產(chǎn)1吸附:發(fā)生在氣體-固體界面上，當(dāng)氣體分子運(yùn)動(dòng)到固體表面時(shí)，由于分子間的作用力，氣體分子被暫時(shí)滯留(zhìliú)在固體表面或間隙內(nèi)，造成固體表面或間隙內(nèi)氣體濃度大。固體表面與氣體分子間作用力分為物理吸附和化學(xué)吸附。物理吸附主要靠范德華力起作用，吸引力較小，被吸附的氣體分子易從固體表面脫附。因此物理吸附一般是雙向的，可脫附的。我們的吸附式干燥器、制氮機(jī)均是物理吸附。吸附過程是自發(fā)進(jìn)行的，而脫附不能自發(fā)進(jìn)行，需要外界能量的介入才能完成。變壓吸附中需要降壓、變溫吸附中需要升溫。

第三十五頁，共65頁。第一講壓縮空氣生產(chǎn)1第三十六頁，共65頁。第一講壓縮空氣生產(chǎn)1影響吸附干燥器露點(diǎn)的因素：1、吸附劑：活性氧化鋁和分子篩一般都能滿足生產(chǎn)要求，但首選活性氧化鋁，一是物理性能（強(qiáng)度、耐磨性等）好，二是再生溫度(wēndù)低，再生能耗小。但要求露點(diǎn)溫度(wēndù)低于-60℃的，只能使用分子篩。2、進(jìn)氣壓力：進(jìn)氣壓力小，氣流速度大，吸附劑與氣體接觸時(shí)間短，吸附不充分，露點(diǎn)溫度(wēndù)高。如接觸時(shí)間5.95s，露點(diǎn)溫度(wēndù)-55℃，但接觸時(shí)間4.55s時(shí)，露點(diǎn)溫度(wēndù)-40℃.進(jìn)氣壓力越高，吸干機(jī)的干燥效果越好。3、進(jìn)氣溫度(wēndù)：進(jìn)氣溫度(wēndù)高，吸附劑的吸附量小?；钚匝趸X在25℃時(shí)的吸附能力比75℃大2~3倍。進(jìn)氣溫度(wēndù)越低，吸干機(jī)的干燥效果越好。第三十七頁，共65頁。第一講壓縮空氣生產(chǎn)14、吸附周期：一般來說，吸附周期越短，干燥效果越好。進(jìn)氣溫度38℃，吸附周期為10分鐘時(shí)露點(diǎn)溫度為-40℃，當(dāng)吸附周期為4分鐘時(shí)露點(diǎn)溫度為-73℃.但吸附周期短，氣體損耗量將加大。5、吸附劑劣化：使吸附劑劣化的原因：A、在交變壓力作用下，吸附劑顆粒粉化、顆粒內(nèi)部微孔被堵塞(dǔsè)，使比表面積減少B、受液態(tài)水浸蝕作用粉化C、受油類物質(zhì)污染失去吸附活性D、在高溫下長期加熱再生，吸附劑表面產(chǎn)生碳沉積E、化學(xué)反應(yīng)使吸附劑晶體結(jié)構(gòu)遭到破壞

第三十八頁，共65頁。第一講壓縮空氣生產(chǎn)1第三十九頁，共65頁。第一講壓縮空氣生產(chǎn)1A、第四十頁，共65頁。第一講壓縮空氣生產(chǎn)1B、第四十一頁，共65頁。第一講壓縮空氣生產(chǎn)1C、D、第四十二頁，共65頁。第一講壓縮空氣生產(chǎn)1第四十三頁，共65頁。五、壓縮空氣生產(chǎn)流程：大氣空氣過濾(guòl(fā)ǜ)器壓縮機(jī)油分離器后冷卻器過濾(guòl(fā)ǜ)塵埃分離油降溫排水、由冷凍式干燥器貯氣罐除水（油）器

吸附式干燥器吸附水蒸汽分離(fēnlí)水分離(fēnlí)油、水降溫排水第一講壓縮空氣生產(chǎn)1第四十四頁，共65頁。第二講變壓吸附氮?dú)馍a(chǎn)2空氣的組成地面的大氣是多種氣體的混合物，其中：氮78%、氧21%、氬0.93%、二氧化碳0.03%、氖0.0018%，此外還有其他惰性氣體、臭氧、水氣和塵埃等。由于環(huán)境污染，目前(mùqián)空氣還含有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等有毒氣體。第四十五頁，共65頁。第二講變壓吸附氮?dú)馍a(chǎn)2氮?dú)?dànqì)性質(zhì)氮?dú)?dànqì)是空氣的主要成分，在室溫和大氣壓力下是無色、無味、無毒和不可燃的氣體，沸點(diǎn)為-195.8℃，含量78.09%，其化學(xué)性質(zhì)不活潑，屬于惰性氣體。制藥企業(yè)(qǐyè)氮?dú)庵饕猛咀龉に嚤Ｗo(hù)氣作為物料輸送的動(dòng)力（防爆）車間設(shè)備的打壓、吹掃（防爆）三合一壓濾機(jī)壓濾。第四十六頁，共65頁。第二講變壓吸附氮?dú)馍a(chǎn)2生產(chǎn)(shēngchǎn)現(xiàn)場制氮現(xiàn)場制氮是指用戶自購制氮設(shè)備制取氮?dú)饽壳皣鴥?nèi)外工業(yè)規(guī)模制氮有三類：深冷空分制氮、變壓吸附制氮和膜分離制氮。深冷空分制氮是一種傳統(tǒng)的制氮方法，已有九十余年的歷史。它是以空氣為原料，經(jīng)過壓縮、凈化，再利用冷凍降溫使空氣液化成為(chéngwéi)液空。液空主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸點(diǎn)不同(在1大氣壓下，前者的沸點(diǎn)為-183℃，后者的為-196℃)，通過液空的精餾，使它們分離來獲得氮?dú)獾谒氖唔?，?5頁。第二講變壓吸附氮?dú)馍a(chǎn)2膜分離制氮是八十年代國外迅速發(fā)展的又一種新型制氮技術(shù)，在國內(nèi)推廣應(yīng)用是最近幾年的事。膜分離制氮的基本原理是以空氣為原料，在一定壓力條件下，利用氧和氮等不同性質(zhì)的氣體在膜中具有(jùyǒu)不同的滲透速率來使氧和氮分離。第四十八頁，共65頁。第二講變壓吸附氮?dú)馍a(chǎn)2變壓吸附制氮是以空氣(kōngqì)為原料，以碳分子篩作為吸附劑，運(yùn)用變壓吸附原理，利用碳分子篩對(duì)氧和氮的選擇性吸附而使氮和氧分離的方法。此法是七十年代迅速發(fā)展起來的一種新的制氮技術(shù)，目前制氮技術(shù)非常成熟。變壓吸附(xīfù)制氮PSA

（PressureSwingAdsorption）第四十九頁，共65頁。第二講變壓吸附氮?dú)馍a(chǎn)2氧、氮兩種氣體分子在分子篩表面上的擴(kuò)散速率不同，直徑較小的氣體分子（O2）擴(kuò)散速率較快，較多的進(jìn)入碳分子篩微孔，直徑較大的氣體分子（N2）擴(kuò)散速率較慢，進(jìn)入碳分子篩微孔較少。利用碳分子篩對(duì)氮和氧的這種選擇吸附性差異，導(dǎo)致短時(shí)間內(nèi)氧在吸附相富集，氮在氣體相富集，如此氧氮分離，在PSA條件下得到氣相富集物氮?dú)?。一段時(shí)間后，分子篩對(duì)氧的吸附達(dá)到平衡，根據(jù)(gēnjù)碳分子篩在不同壓力下對(duì)吸附氣體的吸附量不同的特性，降低壓力使碳分子篩解除對(duì)氧的吸附，這一過程為再生。變壓吸附(xīfù)原理第五十頁，共65頁。第二講變壓吸附氮?dú)馍a(chǎn)2變壓吸附(xīfù)原理第五十一頁，共65頁。第二講變壓吸附氮?dú)馍a(chǎn)2由左邊的吸附(xīfù)曲線可以看出，吸附(xīfù)壓力的增加，可使O2、N2的吸附(xīfù)量同時(shí)增大，且O2的吸附(xīfù)量增加幅度要大一些（最佳吸附(xīfù)壓力為0.7~0.9Mpa）。從右邊的吸附(xīfù)動(dòng)力學(xué)曲線可看出，在10min內(nèi)，O2的吸附(xīfù)速度（曲線陡）在短時(shí)間內(nèi)大大超過N2的吸附(xīfù)速度，O2的吸附(xīfù)量在短時(shí)間內(nèi)大大超過N2的吸附(xīfù)量（約是9倍）；超過10min，O2的吸附(xīfù)速度變慢（曲線變緩），而N2的吸附(xīfù)速度保持不變。一般為保證分離純度和產(chǎn)氣效率，綜合選定最佳吸附(xīfù)時(shí)間為1~2min。從吸附(xīfù)曲線也可看出，當(dāng)吸附(xīfù)壓力下降時(shí)，可使O2、N2的吸附(xīfù)量同時(shí)減少（接近0），從而將碳分子篩中吸附(xīfù)的O2釋放出來，完成解吸再生的過程，為下一次吸附(xīfù)做好準(zhǔn)備。第五十二頁，共65頁。第二講變壓吸附氮?dú)馍a(chǎn)2N2N2供應(yīng)(gōngyìng)第五十三頁，共65頁。第二講變壓吸附氮?dú)馍a(chǎn)2優(yōu)點(diǎn)(yōudiǎn)：與傳統(tǒng)制氮法相比，它具有工藝流程簡單、自動(dòng)化程度高、產(chǎn)氣快(15～30分鐘)、能耗低，產(chǎn)品純度可在較大范圍內(nèi)根據(jù)用戶需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，操作維護(hù)方便、運(yùn)行成本較低、裝置適應(yīng)性較從強(qiáng)等特點(diǎn)，故在2000Nm3／h以下制氮設(shè)備中頗具競爭力，越來越得到中、小型氮?dú)庥脩舻臍g迎，PSA制氮已成為中、小型氮?dú)庥脩舻氖走x方法。國內(nèi)外同行目前一般用PSA制氮技術(shù)可制取99．99％的純氮，純度更高從PSA制氮技術(shù)上是可能的，但制作成本太高，所以用非低溫制氮技術(shù)制取高純氮還必須加后級(jí)純化裝置。第五十四頁，共65頁。第二講變壓吸附氮?dú)馍a(chǎn)2制氮?dú)饬鞒蹋海ㄒ訟吸附塔工作(gōngzuò)、B吸附塔再生為例）空氣凈化系統(tǒng)氣源氣(過濾器FC級(jí)、FT級(jí)、FA級(jí)、FH級(jí))氣動(dòng)閥F1開

消音器排空B吸附塔再生氣動(dòng)閥F4、F3、F7關(guān)氮?dú)夥治鰞x氮?dú)鈨?chǔ)罐1A吸附塔工作(gōngzuò)氣動(dòng)閥F2、F5、F6、F8開不合格氣動(dòng)閥F9開、氣動(dòng)閥F10關(guān)，排空

合格氣動(dòng)閥F9關(guān)、氣動(dòng)閥F10開調(diào)壓、調(diào)流量閥氮?dú)鈨?chǔ)罐2

第五十五頁，共65頁。第二講變壓吸附氮?dú)馍a(chǎn)2進(jìn)氣過濾器：四級(jí)過濾，過濾濾除空氣中水、油、塵粒等吸收塔：由雙塔組成，一塔吸附，一塔解吸。實(shí)現(xiàn)連續(xù)供氣，內(nèi)部(nèibù)填充碳分子篩，主要吸收空氣中氧氣，供應(yīng)95%氮?dú)?。氮?dú)鈨?chǔ)罐：儲(chǔ)存氮?dú)猓€(wěn)壓作用。變壓吸附(xīfù)制氮主要設(shè)備第五十六頁，共65頁。第二講變壓吸附氮?dú)馍a(chǎn)2

四級(jí)過濾器：濾除氣源氣中夾帶的潤滑油、雜質(zhì)、水分，提高吸附塔內(nèi)碳分子篩的壽命和吸附效果。微量油吸附到吸附劑上會(huì)引起吸附劑中毒(zhòngdú)、失效。FC級(jí)離心式油水分離器：完全過濾3μ及更大的固態(tài)離子，去除99%的水分，40%的油霧。進(jìn)口氣體中水蒸汽允許達(dá)25000ppm。當(dāng)壓差超過0.07Mpa時(shí)需換濾芯。FT級(jí)主管路過濾器：完全過濾1μ及更大的固態(tài)離子，去除100%的水分，70%的油霧。進(jìn)口氣體中水蒸汽允許達(dá)2000ppm。當(dāng)壓差超過0.07Mpa時(shí)需換濾芯。FA級(jí)微油霧過濾器：完全過濾0.01μ及更大的固態(tài)離子，去除99.999%的油霧。當(dāng)壓差超過0.07Mpa時(shí)需換濾芯。FH級(jí)微油霧過濾器：精密的活性炭過濾器，殘油率達(dá)0.003ppm。完全過濾0.01μ及更大的固態(tài)離子，去除99.999%的油霧。當(dāng)壓差超過0.07Mpa時(shí)需換濾芯。自動(dòng)排水器：現(xiàn)設(shè)定20分鐘排空一次，每次2秒。第五十七頁，共65頁。第二講變壓吸附氮?dú)馍a(chǎn)2分子篩的概念：具有規(guī)則的微孔（≤2nm）孔道結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，又叫微孔化合物。要求：具有有序而均勻的孔道結(jié)構(gòu)，包括：孔道大小、形狀、維數(shù)、