一.概 述
PSA新型變壓吸附制氮裝置是一種在常溫下，以高品質碳分子篩（CMS）為吸附劑，通過變壓吸附從純凈、干燥的壓縮空氣中直接分離、制取氮氣的高新、節能分離技術。利用壓縮空氣經除水、除油、除塵一系列的凈化后在變壓吸附作用下，由于動力學效應，氧在碳分子篩上的擴散速率明顯高于氮，在吸附未達到平衡時，氮在氣相中被富集起來，本公司產品采用合資匯川PLC自動控制技術，能實現連續生產高品質的氮氣。
A、整機運行可靠
先進的設計理念和獨有的碳分子篩填裝工藝，進口PLC控制系統，切換壽命達250萬次的進口氣動角座閥，優質進口碳分子篩吸附容量大、抗壓性強、使用壽命長。這些都是我公司制氮系統設備長期高效運轉的保證。
B、運行成本低
psa現金工藝是一種簡便的制氮方法。以壓縮空氣為原料，能耗低，氮氣成本遠遠低于深冷空分制氮、膜制氮、液氮。
C、操作簡單、自動化程度高
先進的PLC控制系統，人性化的界面設計，可在線顯示氮氣的純度、流量、壓力、故障信號，在線修改運行參數，全自動化操作，無需特殊培訓，只要輕輕一按，簡潔明了，工作狀態一目了然。
D、氮氣品質穩定
全自動控制系統按特定的可編程序嚴格按控制程序，保證成品氣的穩定和連續，自動報警放空裝置，確保氮氣純度和流量。
E、技術雄厚、服務完善
現場安裝只需連接管道和電源，有專職人員調試和進行維護保養指導。遍布全國的外駐機構和技術服務部門，數十名專業技術人員隨時為您提供優質、高效的售后服務和定期回訪
F、裝置結構緊湊、占地面積小
該裝置具有設備緊湊、占地面積小、全自動操作、運行可靠、起停車快、運行成本低、常溫生產和維修方便等優點，且氮氣的純度和產量可適當調節，無污染，是一種高效的現場制氮裝置。
二.制氮裝置系統工藝流程
系統一、壓縮空氣：
首先,原料空氣經空氣壓縮機壓縮后，出口壓力為0.8MPa，出口溫度≤45℃，含油量≤10ppm。Z后進入空氣儲氣罐。
系統二、凈化裝置：
壓縮空氣先經TQ-120Q高效精濾器除去大部分油、水、塵埃后，進入一臺TQ-100AS冷凍式干燥機，使壓縮空氣的常壓露點降至5℃左右，除去大量的水分，再經TQ-120P精密過濾器濾除油、水后，使含油量≤0.01ppm,含塵量≤0.01μm，再經TQ-120CH活性炭過濾器除去酸、堿性等有害氣體及微油霧使含油量≤0.001ppm，Z后再經過TQ-120S精密過濾器。
系統三、制氮裝置：
潔凈的壓縮空氣進入先進入CG-2.0空氣緩沖罐再進入二個填充吸附劑（進口碳分子篩，復合床結構）的變壓吸附分離塔，即TQN180-39 制氮機。壓縮空氣由吸附塔底端進入，氣流經特殊的多層不銹鋼空氣擴散器擴散以后，均勻進入吸附塔，進行氧氮吸附分離，然后從出口端流出氮氣，少量氮氣進入再生塔對吸附劑進行吹洗，吸附劑脫除所吸附的雜質組分（主要為氧氣），實現再生。二個吸附塔交替循環操作，連續送入原料空氣，連續生產氮氣。
系統四、氮氣緩沖裝置：
從制氮裝置出來的氮氣進入CG-2.0氮氣緩沖罐 ,再經TQ-060粉塵過濾器過濾后，從而得到純度為99.9%、產量為180Nm3/h的氮氣，其輸出壓力≤0.6MPa(可調)、常壓露點≤-45℃、含油量≤0.001ppm、含塵量≤0.01μm。
TQN180-39型制氮裝置系統中配備轉子式流量計、放空裝置、調壓裝置、自動排污裝置。另外配備了氮氣分析儀（量程95-99.9%），可數字顯示、在線分析。保證氮氣純度控制在99.9%
三.制氮裝置技術優勢
A、碳分子篩
優質的碳分子篩以保證設備Z大限度的節能，我公司采用的日本武田3KT-172碳分子篩具有硬度強、不易起粉、氮氣回收率高、使用壽命長（Z高達10年）等特點。
碳分子篩 進口氣動角座閥
B、吸附塔復合床結構
我公司生產的新型變壓吸附制氮裝置中吸附塔采用復合床結構設計，塔頂部為椰墊式壓緊裝置，上部為碳分子篩，下部為活化處理后的分子篩，壓縮空氣經特殊的氣流擴散器擴散并經緩沖以后首先進入活化的分子篩，使壓縮空氣中的水分被進一步吸附，以保證通過碳分子篩時的空氣常壓露點達到客戶要求。
C、進口氣動角座閥
采用世界知名企業不銹鋼氣動角座閥，開啟時間0.05秒，正常使用壽命大于200萬次，具有結構簡單、密封可靠、關閉迅速、維護簡單等特點，是制氮設備運行可靠的保障。
D、特殊的氣體擴散結構
吸附塔內部設有特殊的氣流擴散裝置，首先壓縮空氣從帶旋風裝置的頸口進入,通過專用的瓷球(利用瓷球球狀型及其的硬度)使氣體在擴散時呈“S”形流動，再通過雙層不銹鋼絲網和活化處理后的分子篩才充分和碳分子篩接觸，這不僅大大降低了氣體對碳分子篩的沖擊力，也使氣體在吸附過程中更加均勻，有利于提高氮氣純度和碳分子篩的使用壽命。
E、獨創的高效率填充方式
我公司獨創的伸展扭轉式振動填充法使碳分子篩裝填更加均勻密實，使磨擦系數降到Z低點，以保證碳分子篩在吸附過程中長時間不產生粉化現象。
G、采用合資匯川PLC智能程序控制器
我公司為制氮裝置配置合資匯川PLC（可編程控制器）控制系統，機組具有良好的可控性能，合理的運行操作方式，能顯示設備的各個運行參數、狀態及故障信號，能自動處理負荷變化，控制系統設置液晶顯示控制屏，除顯示功能外，還能在面板上方便的靈活的進行參數設定和控制，本體可實現與空壓機之間的聯鎖啟?？刂埔约斑h方集中控制中心的遠程控制，并反饋各種狀態信號。
H、先進的變壓吸附工藝流程Z大限度的節能:
我公司生產的新型制氮裝置采用不等勢均壓過程，不等勢均壓是對傳統的等勢均壓過程的一種改進。不等勢均壓時均壓氣從剛吸附結束的吸附塔的中部引出，然后進入再生結束的吸附塔，因為制氮機的氮氣純度在吸附塔內是從下到上是逐步遞增的，這樣將純度較高的氮氣從吸附塔進入再生塔，大大提高了再生塔的氮氣純度，提高了碳分子篩的利用率，即提高了碳分子篩的產氣量。不等勢均壓比等勢均壓更加合理，科學，其直接作用是提高了氮氣的回收率，節約了壓縮空氣的耗量，間接達到節能的效果；更結束了變壓吸附不能制取高純度氮氣的歷史。先進的負荷自動調節是依靠延長制氮機的切換時間來節約壓縮空氣的耗氣量，從而達到節能的效果。
I、在正常使用條件下整套制氮裝置使用壽命在10年以上。
綜上所述，本公司生產的制氮機在設計、制造、選材等方面跟國內其它廠家相比具有獨有的一些特點和優勢，其性能在同類產品中達到國內領先水平。
四.技術特點
A、氣缸壓緊裝置，避免高速氣流沖擊導致分子篩的粉花現象；
B、配備延位沉降報警系統，行程下限自動聲光報警；
C、特有的分子篩保護裝置，保證產品氮氣質量；
D、配備DCS遠程控制元件，運行穩定可靠，多重故障報警；
E、合理的結構設計、運輸、起吊、安裝十分方便；
F、操作簡單、運行穩定、自動化程度高、可實現無人值守運行。
五. 制氮裝置自動控制特點
A、美觀友好的超大人機界面
大屏幕液晶LCD中文顯示(帶有背光照明，Z新工業藍色背光)，字體美觀，顯示內容全面、豐富。全封閉觸摸式內置按鈕，防塵防潮，使用壽命>500萬次。單鍵開、關機，單鍵查詢故障，操作簡便。完善的觸摸屏控制功能，豪華耐用。吸附塔的閥門切換由北京合利時公司PLC可編程序控制器完成時序控制，安全可靠，LCD液晶顯示輸入輸出狀態、日期、時鐘等參數，可以實行所有制氮流程設備的DCS集散控制，面板可以顯示各種工作運行狀態，可實行聯控與遠控系統；
B、全面完善的信息記錄（可選配）
自動統計記錄系統累計運行時間（次數）等信息，供技術人員維護參考。全面自動記錄報警信息，包括報警發生時間、結束時間、報警位置、報警類別、內容等信息，具有自動保存大容量歷史信息功能，可單鍵方便查詢。制氮裝置產出的氮氣純度低于99.9%時系統將聲光報警；
C、氮氣流量采用轉子式流量計顯示；
D、采用德國BF椰墊壓緊技術，具有碳分子篩自動補充功能，控制面板上對吸附塔的分子篩沉降可監測并具有聲光報警功能。
E、整套設備均設計成封閉的自動反饋系統，自動檢測系統的運行和排污，真正做到全自動無人操作。
F、豐富、先進的擴展功能（可選配）
系統具有標準通訊接口，可接開放式網絡，實現完善的集散多級控制，可方便配接PC計算機，通過配套控制軟件，真正完善網絡控制功能?？刹捎眠h程撥號方式，隨時納入監測中心監測過程中。
六、技術參數表
TQN--97型制氮機組 氮氣純度97% |
規格型號 | 氮氣產量 （Nm3/h） | 耗氣量 （Nm3/min） | 進口通徑（mm） | 出口通徑（mm） | 氮氣緩沖罐 （m3） | 外形尺寸 （mm×mm） |
TQN10-97 | 10 | 0.33 | 15 | 15 | 0.1 | 1330×750 |
TQN20-97 | 20 | 0.67 | 25 | 15 | 0.2 | 1500×800 |
TQN30-97 | 30 | 1.00 | 25 | 15 | 0.2 | 1650×850 |
TQN40-97 | 40 | 1.32 | 25 | 25 | 0.2 | 1800×1000 |
TQN50-97 | 50 | 1.65 | 32 | 25 | 0.3 | 2000×1050 |
TQN60-97 | 60 | 1.98 | 32 | 25 | 0.3 | 2100×1100 |
TQN80-97 | 80 | 2.64 | 40 | 25 | 0.6 | 2250×1200 |
TQN100-97 | 100 | 3.30 | 40 | 32 | 0.6 | 2400×1300 |
TQN150-97 | 150 | 4.95 | 50 | 32 | 1.0 | 2900×1650 |
TQN200-97 | 200 | 6.60 | 50 | 32 | 1.0 | 3050×1800 |
TQN300-97 | 300 | 10.0 | 65 | 40 | 1.5 | 3300×2050 |
TQN400-97 | 400 | 13.2 | 65 | 4 | 2.0 | 3450×2150 |
TQN500-97 | 500 | 16.5 | 80 | 50 | 2.0 | 3800×2300 |
TQN600-97 | 600 | 19.8 | 80 | 50 | 2.0 | 4000×2400 |
TQN800-97 | 800 | 26.4 | 100 | 65 | 3.0 | 4250×2450 |
TQN1000-97 | 1000 | 33.0 | 100 | 65 | 4.0 | 4450×2600 |
TQN1500-97 | 1500 | 49.5 | 125 | 80 | 5.0 | 4700×2800 |
TQN2000-97 | 2000 | 66.0 | 150 | 100 | 6.0 | 5000×3000 |
TQN2500-97 | 2500 | 82.5 | 200 | 100 | 8.0 | 5250×3250 |
說明：以上表格所列數據以0.8Mpa（表壓）原料壓縮空氣，環境溫度40℃以下。一個大氣壓和80%相對濕度為設 計基準，產品規格如有變更恕不另行通知，以合同為準。 |
TQN--99型制氮機組 氮氣純度99% |
規格型號 | 氮氣產量 （Nm3/h） | 耗氣量 （Nm3/min） | 進口通徑（mm） | 出口通徑（mm） | 氮氣緩沖罐 （m3） | 外形尺寸 （mm×mm） |
TQN10-99 | 10 | 0.38 | 15 | 15 | 0.1 | 1430×800 |
TQN20-99 | 20 | 0.75 | 25 | 15 | 0.2 | 1650×850 |
TQN30-99 | 30 | 1.14 | 25 | 15 | 0.2 | 1750×900 |
TQN40-99 | 40 | 1.52 | 25 | 25 | 0.3 | 1900×1050 |
TQN50-99 | 50 | 1.90 | 32 | 25 | 0.3 | 2150×1100 |
TQN60-99 | 60 | 2.28 | 32 | 25 | 0.6 | 2200×1160 |
TQN80-99 | 80 | 3.04 | 40 | 25 | 0.6 | 2350×1300 |
TQN100-99 | 100 | 3.80 | 40 | 32 | 0.6 | 2600×1350 |
TQN150-99 | 150 | 5.70 | 50 | 32 | 1.0 | 3200×1450 |
TQN200-99 | 200 | 7.60 | 50 | 32 | 1.0 | 3360×1600 |
TQN300-99 | 300 | 11.4 | 65 | 40 | 1.5 | 3600×2250 |
TQN400-99 | 400 | 15.2 | 65 | 40 | 2.0 | 3750×2350 |
TQN500-99 | 500 | 19.0 | 80 | 50 | 2.0 | 4100×2380 |
TQN600-99 | 600 | 22.8 | 80 | 50 | 2.0 | 4250×2450 |
TQN800-99 | 800 | 30.4 | 100 | 65 | 3.0 | 4450×2550 |
TQN1000-99 | 1000 | 38.0 | 100 | 65 | 4.0 | 5000×2750 |
TQN1500-99 | 1500 | 57.0 | 125 | 80 | 5.0 | 5100×3000 |
TQN2000-99 | 2000 | 76.0 | 150 | 100 | 6.0 | 5300×3250 |
TQN2500-99 | 2500 | 95.0 | 200 | 100 | 8.0 | 5650×3500 |
說明：以上表格所列數據以0.8Mpa（表壓）原料壓縮空氣，環境溫度40℃以下。一個大氣壓和80%相對濕度為設 計基準，產品規格如有變更恕不另行通知，以合同為準。 |
TQN--295型制氮機組 氮氣純度99.5% |
規格型號 | 氮氣產量 （Nm3/h） | 耗氣量 （Nm3/min） | 進口通徑（mm） | 出口通徑（mm） | 氮氣緩沖罐 （m3） | 外形尺寸 （mm×mm） |
TQN10-295 | 10 | 0.43 | 15 | 15 | 0.1 | 1450×830 |
TQN20-295 | 20 | 0.85 | 25 | 15 | 0.2 | 1680×860 |
TQN30-295 | 30 | 1.28 | 25 | 15 | 0.2 | 1800×920 |
TQN40-295 | 40 | 1.72 | 25 | 25 | 0.3 | 1950×1100 |
TQN50-295 | 50 | 2.15 | 32 | 25 | 0.3 | 2200×1200 |
TQN60-295 | 60 | 2.58 | 32 | 25 | 0.6 | 2300×1200 |
TQN80-295 | 80 | 3.44 | 40 | 25 | 0.6 | 2380×1300 |
TQN100-295 | 100 | 4.28 | 40 | 32 | 0.6 | 2700×1450 |
TQN150-295 | 150 | 6.45 | 50 | 32 | 1.0 | 3050×1550 |
TQN200-295 | 200 | 8.56 | 50 | 32 | 1.5 | 3450×1800 |
TQN300-295 | 300 | 12.9 | 65 | 40 | 2.0 | 3700×2050 |
TQN400-295 | 400 | 17.5 | 65 | 40 | 2.5 | 3850×2450 |
TQN500-295 | 500 | 21.8 | 80 | 50 | 3.0 | 4180×2550 |
TQN600-295 | 600 | 26.0 | 80 | 50 | 3.0 | 4350×2650 |
TQN800-295 | 800 | 34.6 | 100 | 65 | 4.0 | 4650×2750 |
TQN1000-295 | 1000 | 43.5 | 100 | 65 | 6.0 | 5150×2850 |
TQN1500-295 | 1500 | 64.8 | 125 | 80 | 8.0 | 5200×3200 |
TQN2000-295 | 2000 | 86.0 | 150 | 100 | 8.0 | 5500×3500 |
TQN2500-295 | 2500 | 108.0 | 200 | 100 | 10.0 | 5800×3800 |
說明：以上表格所列數據以0.8Mpa（表壓）原料壓縮空氣，環境溫度40℃以下。一個大氣壓和80%相對濕度為設 計基準，產品規格如有變更恕不另行通知，以合同為準。 |
TQN--39型制氮機組 氮氣純度99.9% |
規格型號 | 氮氣產量 （Nm3/h） | 耗氣量 （Nm3/min） | 進口通徑（mm） | 出口通徑（mm） | 氮氣緩沖罐 （m3） | 外形尺寸 （mm×mm） |
TQN10-39 | 10 | 0.52 | 15 | 15 | 0.1 | 1650×1050 |
TQN20-39 | 20 | 1.03 | 25 | 15 | 0.2 | 1850×1100 |
TQN30-39 | 30 | 1.55 | 25 | 15 | 0.2 | 1950×1200 |
TQN40-39 | 40 | 2.08 | 25 | 25 | 0.3 | 2100×1250 |
TQN50-39 | 50 | 2.62 | 32 | 25 | 0.6 | 2250×1350 |
TQN60-39 | 60 | 3.12 | 32 | 25 | 0.6 | 2350×1380 |
TQN80-39 | 80 | 4.16 | 40 | 25 | 1.0 | 2550×1500 |
TQN100-39 | 100 | 5.25 | 40 | 32 | 1.0 | 2750×1650 |
TQN150-39 | 150 | 7.86 | 50 | 32 | 1.5 | 3200×1850 |
TQN200-39 | 200 | 10.4 | 50 | 32 | 2.0 | 3400×2100 |
TQN300-39 | 300 | 15.6 | 65 | 40 | 2.5 | 3750×2250 |
TQN400-39 | 400 | 21.0 | 80 | 50 | 3.0 | 4100×2550 |
TQN500-39 | 500 | 26.3 | 80 | 50 | 4.0 | 4300×2750 |
TQN600-39 | 600 | 31.3 | 100 | 65 | 4.0 | 4550×2750 |
TQN800-39 | 800 | 41.8 | 125 | 65 | 5.0 | 5250×3050 |
TQN1000-39 | 1000 | 52.6 | 125 | 65 | 6.0 | 5350×3250 |
TQN1500-39 | 1500 | 78.5 | 150 | 80 | 8.0 | 5600×3500 |
TQN2000-39 | 2000 | 105.0 | 150 | 100 | 10.0 | 6500×3750 |
說明：以上表格所列數據以0.8Mpa（表壓）原料壓縮空氣，環境溫度40℃以下。一個大氣壓和80%相對濕度為設 計基準，產品規格如有變更恕不另行通知，以合同為準。 |
TQN--49型制氮機組 氮氣純度99.99% |
規格型號 | 氮氣產量 （Nm3/h） | 耗氣量 （Nm3/min） | 進口通徑（mm） | 出口通徑（mm） | 氮氣緩沖罐 （m3） | 外形尺寸 （mm×mm） |
TQN5-49 | 5 | 0.38 | 15 | 15 | 0.2 | 1550×1050 |
TQN10-49 | 10 | 0.73 | 15 | 15 | 0.2 | 1850×1100 |
TQN20-49 | 20 | 1.48 | 25 | 15 | 0.3 | 2100×1250 |
TQN30-49 | 30 | 2.20 | 32 | 25 | 0.3 | 2350×1450 |
TQN40-49 | 40 | 2.95 | 40 | 25 | 0.6 | 2400×1550 |
TQN50-49 | 50 | 3.68 | 40 | 25 | 0.6 | 2550×1620 |
TQN60-49 | 60 | 4.40 | 50 | 25 | 1.0 | 2600×1750 |
TQN80-49 | 80 | 5.86 | 50 | 25 | 1.0 | 2850×1900 |
TQN100-49 | 100 | 7.35 | 65 | 32 | 1.5 | 2850×2050 |
TQN150-49 | 150 | 11.0 | 65 | 40 | 2.0 | 3000×2250 |
TQN200-49 | 200 | 15.2 | 80 | 50 | 2.0 | 3550×2300 |
TQN300-49 | 300 | 22.6 | 100 | 50 | 3.0 | 3850×2550 |
TQN400-49 | 400 | 29.8 | 100 | 65 | 4.0 | 4550×3250 |
TQN500-49 | 500 | 40.0 | 125 | 65 | 5.0 | 4850×3550 |
TQN600-49 | 600 | 44.6 | 125 | 80 | 5.0 | 5250×3650 |
TQN800-49 | 800 | 59.3 | 150 | 80 | 6.0 | 5550×3800 |
TQN1000-49 | 1000 | 74.8 | 150 | 100 | 6.0 | 5800×3950 |
說明：以上表格所列數據以0.8Mpa（表壓）原料壓縮空氣，環境溫度40℃以下。一個大氣壓和80%相對濕度為設 計基準，產品規格如有變更恕不另行通知，以合同為準。 |
TQN--59型制氮機組 氮氣純度99.999% |
規格型號 | 氮氣產量 （Nm3/h） | 耗氣量 （Nm3/min） | 進口通徑（mm） | 出口通徑（mm） | 氮氣緩沖罐 （m3） | 外形尺寸 （mm×mm） |
TQN5-59 | 5 | 0.63 | 15 | 15 | 0.2 | 1650×1150 |
TQN10-59 | 10 | 1.30 | 25 | 15 | 0.3 | 1950×1200 |
TQN20-59 | 20 | 2.65 | 40 | 15 | 0.6 | 2200×1350 |
TQN30-59 | 30 | 4.10 | 40 | 25 | 1.0 | 2450×1550 |
TQN40-59 | 40 | 5.35 | 50 | 25 | 1.0 | 2500×1650 |
TQN50-59 | 50 | 6.50 | 50 | 25 | 1.0 | 2650×1720 |
TQN60-59 | 60 | 8.10 | 50 | 32 | 1.5 | 2700×1850 |
TQN80-59 | 80 | 10.6 | 65 | 40 | 1.5 | 2950×2000 |
TQN100-59 | 100 | 13.3 | 65 | 40 | 2.0 | 2950×2150 |
TQN150-59 | 150 | 19.5 | 80 | 50 | 2.5 | 3100×2300 |
TQN200-59 | 200 | 25.8 | 100 | 50 | 3.0 | 3600×2400 |
TQN300-59 | 300 | 38.0 | 125 | 50 | 4.0 | 3900×2600 |
TQN400-59 | 400 | 48.5 | 125 | 65 | 5.0 | 4600×3200 |
TQN500-59 | 500 | 61.0 | 125 | 65 | 5.0 | 4900×3600 |
TQN600-49 | 600 | 72.8 | 150 | 80 | 6.0 | 5300×3700 |
說明：以上表格所列數據以0.8Mpa（表壓）原料壓縮空氣，環境溫度40℃以下。一個大氣壓和80%相對濕度為設 計基準，產品規格如有變更恕不另行通知，以合同為準。 |
