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1、ZN系列变压吸附制氮机使用说明书 (080408) 昆山百嘉机械有限公司 2008年5月重要声明 本使用说明书是ZN系列变压吸附制氮机操作 和维护的一般性指导手册。其目的是帮助经过培 训的操作者进行设备的启动，正常操作，停机及 一般的保养和调整工作。设备的操作必须经过上 岗技术培训，在上岗作业前务必仔细阅读此说明 书以及与本装置配套原产厂商的使用说明书。 在你操作使用本装置时，本公司认为你已经 掌握本装置的操作方法和具有相关安全和防护的 知识。目录1 用途2 工作原理3 主要技术参数4 安装5 操作，使用方法6 安全警告7 报警，故障及排除8 维护与保养9 附图1 用途ZN系列变压吸附制氮机是
2、一种以压缩空气 为原料，通过碳分子筛变压吸附制取纯度 9599.99氮气的常温空分设备。变 压吸附制氮机具有系统设备简单，操作方 便，启动时间短，维护容易，投资节省等 优点，因此，非常适合于现场小规模制氮 。目前，它已广泛用于金属材料，机械零 件的热处理保护气氛，石油化工，合成纤 维，浮法玻璃，食品等生产过程的充氮保 护。2 工作原理2.1 工艺流程（参见工艺流程图） 空气经空气压缩机AC压缩后，其压力从一个大气压升高至0.7-0.8Mpa，然后经球阀QV01， 前置过滤器F01，冷干机DR，过滤器F02，F03，F04，进入空气储器罐T1，将压缩空气中所夹带的大量液体水，油，颗粒物质滤除。经
3、缓冲罐缓冲后的压缩空气通过空气入口阀QV03进入活性炭过滤器F05，再通过气动阀QD01，QD02进入四只并联的吸附罐A01，A02，A03，A04。 吸附罐是一个装有碳分子筛的容器。碳分子筛主要由碳组成的多孔物质。当压缩空气进入吸附塔A01-A04时，由于空气中的氧气在碳分子筛的 多孔构造中扩散，并在一定的时间内以远高于空气中氮气的速度优先地吸附在碳分子筛的表面。空气中的氧气被滞留在碳分子筛中，而空气中的氮气则经过碳分子筛床层，流出吸附罐A01-A04，经气动阀QD06，QD08进入氮气工艺储罐T2。与此同时，吸附罐A05-A08处于常压解吸状态，碳分子筛脱除吸附的氧气，获得再生。碳分子筛放
4、出的废气经气动阀QD05，消音器对外排空。为使碳分子筛更好地产生，有时取产品氮气的一部分对吸附罐吹扫。吹扫气流经过球阀QV04进入处于再生的吸附塔。 压缩空气在流经吸附塔A01A04进行氮氧分离约60秒后，压缩空气被切换到吸附塔 A05-A08。此时压缩空气经气动阀QD01，QD03进入吸附塔A05-A08，吸附塔A05-A08出口的氮气经气动阀QD07，QD08进入氮气工艺储罐T2。与此同时，吸附塔A01A04被降压到常压进行解吸，其中的废气经QD04，消音器对外排空。 本装置吸附塔A01A04， A05-A08切换气动阀由可编程控制器自动控制。 氮气工艺储罐出口的氮气经减压阀JY01，流量
5、计FI01，氮气出口截止阀JZ01输出，供用户使用。不合格的氮气通过截止阀JZ02，经消音器放空。2.2操作特性 变压吸附制氮机制取氮气，其氮气纯度与流量是相关的。氮气纯度随流量的减小而提高，随流量增加而下降 。 吸附罐吸附时间，吸附压力是变压吸附制氮机的关键工艺参数。缩短吸附时间有利于提高氮气纯度，但消耗更多压缩空气。延长吸附时间，有利于节省压缩空气，但不利于氮气纯度的提高。提高吸附压力，有利于氮气纯度的提高，但消耗更多的压缩空气。降低吸附压力不利于氮气纯度的提高，但节省压缩空气量。主要技术指标氮气产量：40N/h氮气纯度：98氮气氧含量：2压缩空气压力：0.8Mpa出口压力：0.6Mpa电
6、源：220VAC 50HZ装机功率：2KW外形尺寸：900*1400*20004 安装4.1 安装要求环境要求：本系统设备应放置于干燥，通风良好，宽敞的厂房内。最好装有强制通风设备。土建要求：室内安置设备的地面要求平整的混凝土地面，并设置有电缆沟或欲埋电缆管线，排水沟 。电气要求：本机需用三相电源220V 50HZ。本装置必须接地或接零保护，本装置零线和保护地线是分开的，拥护需根据本企业的供电接地系统对本装置接地或者接零，接地电阻4 。4.2 设备的安装设备的安置：本装置应按系统工艺流程合理布置，设备前后左右应留有适当的距离，以便接管和操作，维修。接管：以下管路需由用户按工艺流程图要求联接：原
7、料空气进口管路；氮气出口管路。.电气安装：用户应根据电气接线图连接电缆，本装置必须接零或接保护地，接地电阻4。4.3 检查在联结好管路和电源电缆后，需仔细检查所有管道的气密性和电源接线的正确性。气密性检查：将氮气充压到0.8MPA，用肥皂水涂抹在所有管道联结处，包括设备内部管道联结处，检查是否有漏气处。发现与漏气处必须立即处理，确保所有管道无漏气现象存在。 注意：本装置在出厂时，虽经过严格的检漏，但经长途运输，搬运，吊装后，可能在设备内部会有漏气之处，因此，用户必须按上述要求进行。电源接线检查：在系统设备通电之前，必须仔细检查电源接线是否正确，接零或保护地是否可靠 。检查设备的电气系统接线有无
8、松动，脱落现象。在确认所有接线正确无误后方可通电。5 操作使用方法5.1操作数据(本装置在正常运行过程中,用户需定时对设备工 作状况进行检点,监视设备主要工艺参数,并做好记录。)项目代号设定值正常工作范围报警值备注空气入口压力PI010.7-0.8Mpa0.7-0.8Mpa压缩机设定吸附罐A01-A04 吸附压力PI020.7-0.8Mpa吸附罐A05-A08 吸附压力PI030.7-0.8Mpa氮气出口压力JY010.6Mpa用户调定氮气氧含量AIC02222氮气取样压力JY020.1Mpa0.1Mpa出厂调定氮气流量FI0240N/h现场调 定氮气取样流量FI01200-400mml/mi
9、n现场调 定5 操作使用方法5.2 开机1.在开机前应先关闭设备上所有手动阀们。2.合上控制箱内所有电源开关。3.打开【控制电源】开关，启动空气压缩机。4.打开球阀QV01，QV03，QV04，QV05，启动冷干机。待空气缓冲罐T1压力上升至0.7Mpa。5.按【启动】按钮，待氮气工艺储罐压力上升至0.7Mpa后，调节氮气减压阀JY01至所需的压力，缓慢打开空 气 放空阀JZ02，控制氮气流量不大于设备额定流量。6.调节取样流量为200-400mml/min。7.待氮气纯度达到使用要求后，缓慢打开氮气出口阀JZ01。控制氮气流量不大于设备额定流量。5.3 运行中的监护1.每1小时对设备的主要操
10、作参数进行点检，参见表5.1节。2.每2小时检查过滤器排污工作状况。3.每2小时检查空压机的排污工作状况。4.每8小时对空气缓冲罐手动排污一次。5.每次开机前和每8小时检查空压机润滑油位。6.每月对空压机的冷凝器除尘清洁。5.4关机1.关闭氮气出口阀JZ01。关闭空气储罐出口阀QV03。2.关闭氮气取样流量计FI01。3.按【停止】按钮，关闭冷干机电源。4.关闭空压机出口阀QV01。5.停止空压机运行。6.将【控制电源】开关置于OFF位置。长时间停机或设备维修时，应将电控箱内的电源开关断开。5.5 氧含量报警设定本装置采用无锡大禾DH107C系列氧分析仪，设定方法如下：1.按“SET”键，使氧
11、分析仪进入主设定页。2.按，键修改设定值。3.按SET”键，直至回到正常显示状态。注意：仪表内部其他参数，在设备出厂时已全部设定好，无需用户更改，请不要随意修改。6 安全警告6.1 氮气制氮机能够产生高纯氮气，氮气不能支持人的生命。氮气是一种无色，无味的惰性气体，称 为一种简单的窒息剂。但是大量氮气的释放可能取代支持生命所需的氧气。含85 或更多氮 气的大气可在短时间内导致人体窒息死亡。因此，在本装置的操作中必须注意，要确保氧气 含量适应人体呼吸需要（ 20.9 ），对于有限的或封闭的空间，要提供适当的通风。6.2 富氧气体制氮机运行过程中会排放含3045 氧气的富氧气体，而正常大气中氧含量为
12、20.9 。虽然 氧不会燃烧，但浓度超过28 时，可比空气更容易支持其他物质的燃烧，因此必须做好相应 的防火工作，配备消防器材。6.3 设备维护由于本系统设备正常工作时带有0.6Mpa以上的压力，因此设备维护保养时，首先应使系统停 止运行，并卸掉管路中的压力。否则，可能会导致严重的人身伤害。7 报警，故障及排除报警,故障现象报警,故障原因排除方法备注报警指示灯闪烁氧含量高报警减小氮气流量按报警消除按钮消除警 报过滤 器更换定时报 警更换过滤 芯后,按住停止按钮 10秒钟,消除警报,重置过滤 器 警报时间 空气压力升不上过滤 器,冷干机排污阀 失灵关闭排污阀 前的球阀,等系统 压力达到额定压力时
13、,打开球 阀.或更换排污阀 氮气氧含量达不到要求氧分析仪无取样流量或 管道泄露调节 取样流量,检查 取 样管道吸附器吸附压力太低检查压缩 空气压力氮气流量过大减小氮气流量气动阀阀 芯磨损检查 和更换气动阀阀 芯氧含量显示器无变化氧电池无取样流量调节 取样流量氧电池经长 期使用失效更换氧电池8 维修与保养8.1 定期保养 为保证系统设备长期稳定可靠地运行,用户必须做一些日常维护工作:1.定期检查设备管路,管件有无损坏,泄露等现象。2.每三个月对电气控制部分接线进行逐点紧固,检查电器元件工作是否正常,并除尘。3.每年检查吸附罐内部碳分子筛是否缺量。4.每年至少更换压缩空气过滤芯一次。8.2 过滤器
14、滤芯更换 本装置制氮的关键是碳分子筛，由于碳分子筛极容易被油污所污染，导致产氮能力 的下降，因此必须定期更换过滤器滤芯。通常每年至少更换一次。 更换方法：旋下过滤器壳。然后再旋下过滤器芯，旋入新芯，再把下壳旋上，并旋 紧即可。 注意：更换过滤器芯应在系统停止运行时进行，并卸掉管路中的气压。否则，可能 会导致严重的人身伤害。更换过滤器芯时，不能损坏或漏装起密封作用的金属压圈或“O” 型密封圈。否则，过滤器将无法使用。8.3 活性炭的更换 本装置配有活性炭过滤器，其中活性炭需每年更换一次。8.4 空压机，冷干机维护 本装置根据用户的要求可能配置有空压机和冷干机，请详细阅读这些产品原产厂商的 使用说明书。并根据使用说明书的要求对其进行日常维护，保养。9附录9.1 ZN系列变压吸附制氮系统工艺流程图。 9.2 ZN系列变压吸附制氮系统配置简图。9.3 ZN系列变压吸附制氮机电器图。注：由于我公司产品在不断改进，以上内容如有与实际产 品不符之处，敬请谅解。 昆山百嘉机械有限公司 电话：0512-57120535 传真：0512-57120538 2008年5月
