技術(shù)優(yōu)勢(shì)和背景
1.制氮機(jī)及其附屬設(shè)備應(yīng)是成熟的、并具有制造相同處理量范圍且成功運(yùn)行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。不使用實(shí)驗(yàn)性的設(shè)計(jì)和部件。
2.制氮機(jī)在使用壽命應(yīng)長期安全穩(wěn)定的運(yùn)行,維護(hù)方便.24小時(shí)可到達(dá)目的地。
3.按標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量距設(shè)備1m遠(yuǎn),離地1m高的地方檢測(cè)噪音值≤80dB(A)。
4.制氮機(jī)的氣動(dòng)切換閥使用美國寶德品牌,確保無故障運(yùn)行100萬次。
5.吸附塔低部須設(shè)置有兩極氣流分布結(jié)構(gòu),并說明其結(jié)構(gòu)原理。
6.吸附劑采用壓緊混合填裝方式,吸附劑壽命要確保在正常工況下使用5年以上。
7.控制系統(tǒng)采用PLC可編程控制系統(tǒng)(如SIEMENS等),可多臺(tái)機(jī)組聯(lián)網(wǎng)控制,并與空壓機(jī)聯(lián)網(wǎng)控制,能顯示設(shè)備的各個(gè)運(yùn)行參數(shù)、狀態(tài)及故障信號(hào),能自動(dòng)處理負(fù)荷變化,純度不達(dá)標(biāo)具有互鎖全自動(dòng)控制,超壓,超溫,過濾器污染,報(bào)警及過載,缺相,負(fù)壓,漏電,換相隔離等控制功能,控制系統(tǒng)設(shè)備液晶顯示控制面板,除顯示功能外,還能在面板上方便靈活的進(jìn)行參數(shù)設(shè)定的控制。
分子篩裝填的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
氮?dú)饧夹g(shù)指標(biāo)
1. 根據(jù)貴司使用要求,氣體分離設(shè)備有限公司編制氮?dú)庀到y(tǒng)技術(shù)文件,并為本技術(shù)文件的真實(shí)性和嚴(yán)謹(jǐn)性負(fù)責(zé);本技術(shù)文件所執(zhí)行的術(shù)語、單位均符合中華人民共和國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);
設(shè)備技術(shù)規(guī)格表
供氮系統(tǒng)技術(shù)方案
u 制氮系統(tǒng)工藝流程概述:
本套制氮系統(tǒng)為變壓吸附制氮工藝技術(shù),采用 0.8 兆帕的壓縮空氣利用碳分子篩進(jìn)行吸附氧分子從而制取氮?dú)?9.999%。具體設(shè)備工藝流程如下:
首先壓縮空氣系統(tǒng)的螺桿空氣壓縮機(jī)排出滿足設(shè)備需求的空氣壓力和流量。然后經(jīng)過空氣凈化系統(tǒng)進(jìn)行除水除油處理而后進(jìn)入空氣緩沖罐為制氮機(jī)吸附制氮提供滿足壓力與流量的壓 縮空氣;然后進(jìn)入制氮機(jī)吸附塔進(jìn)行輪換吸附制氮,經(jīng)制氮機(jī)后氮?dú)饧兌葹?99.999%,滿足客戶用氣需求 。
1、制氮系統(tǒng)設(shè)備具有如下特點(diǎn):
A.制氮機(jī)的碳分子篩采用國際的武田分子篩 ,擁有更高的吸附率和耐疲勞強(qiáng)度,并采用的多頻震動(dòng)裝填工藝,工藝技術(shù)流程使得制氮機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行10年以上;
B.本系統(tǒng)為全自動(dòng)無人操作系統(tǒng),大大簡化了工作流程,減少了人力投入和其它一些相關(guān)工序。從安全角度考慮并配備完善了故障報(bào)警及應(yīng)急連鎖功能,確保系統(tǒng) 24 小時(shí)不間斷運(yùn)行。
C.關(guān)鍵技術(shù)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì)說明
關(guān)鍵技術(shù) 本制氮裝置主要應(yīng)用了以下四項(xiàng)技術(shù),以解決常規(guī)PSA制氮系統(tǒng)存在的缺陷,從而提高了氮?dú)饣厥章屎拖到y(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。 1)吸附器結(jié)構(gòu)和PSA工藝流程 2)旋風(fēng)蜂窩式氣體分布結(jié)構(gòu) 3)多頻震動(dòng)分子篩裝填工藝技術(shù) 4)獨(dú)特的氮?dú)夥€(wěn)流塔設(shè)計(jì) |
吸附器結(jié)構(gòu)和PSA工藝流程 采用德國Carbotech公司吸附器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化的變壓吸附流程,確保碳分子篩的效率與壽命的結(jié)合,屬當(dāng)今氣體分離行業(yè)中的技術(shù)水平。 |
旋風(fēng)蜂窩式氣體分布結(jié)構(gòu) 采用此技術(shù)有效地避免了氣流對(duì)碳分子篩的局部沖擊,大大延長了碳分子篩的使用壽命;同時(shí)避免了隧道效應(yīng),確保氣流均勻的通過碳分子篩床層,提高了碳分子篩的利用率。 |
多頻震動(dòng)分子篩裝填工藝技術(shù) 根據(jù)德國Carbotech公司暴風(fēng)雪式分子篩裝填工藝技術(shù),獨(dú)創(chuàng)多頻震動(dòng)的分子篩填裝工藝,確保吸附塔內(nèi)碳分子篩裝填均勻緊密;與其它裝填方式相比,碳分子篩裝填密度提高了5%,大大減少碳分子篩之間的空隙,有效地控制住因分子篩相互間的碰撞而造成的粉化現(xiàn)象。 |
獨(dú)特的氮?dú)夥€(wěn)流塔設(shè)計(jì) 采用日本大洋酸素技術(shù)設(shè)計(jì)的獨(dú)特氮?dú)夥€(wěn)流塔,達(dá)到了穩(wěn)定氮?dú)獬隹趬毫Γ刂茪怏w流速,消除純度波動(dòng)的目的,并縮短了制氮裝置的啟動(dòng)時(shí)間。 |
特點(diǎn)簡介 1、壓縮空氣進(jìn)入吸附塔前加裝活性炭除油器,使原料空氣含油量小于0.03ppm,確保分子篩的長期壽命。各級(jí)濾芯在更換時(shí),制氮機(jī)無需停機(jī),極為方便,保持設(shè)備運(yùn)行的連續(xù)性。 |
2、采用碳分子篩技術(shù)、氣體分布結(jié)構(gòu)、德國卡波特暴風(fēng)雪式分子篩裝填工藝、確保分子篩不粉化,嚴(yán)格控制氮?dú)獾募兌鹊?。使設(shè)備總體運(yùn)行壽命達(dá)8~10年。 |
3、吸附塔內(nèi)裝有特殊的蓮蓬狀氣流分布器,使氣流擴(kuò)散時(shí)呈“S”形流動(dòng),避免壓縮空氣對(duì)分子篩的直接沖擊,使吸附的面加大,延長分子篩的壽命以及提高了氮?dú)獾募兌取?/span> |
4、氮?dú)饩彌_罐采用日本太陽公司技術(shù),為不可逆式緩沖罐,使制氮裝置結(jié)構(gòu)更緊湊,氮?dú)獬隹趬毫Σ▌?dòng)最小。避免為減少壓力波動(dòng)而選用龐大緩沖罐的做法。 |
5、PLC可編程控制器選用德國西門子,性能穩(wěn)定。 |
6、制氮機(jī)帶有直觀的面板流程顯示(切換閥門狀態(tài)顯示) |
7、所有管路以及容器,都做了隔磁處理,且所有直接與氣體接觸的閥門管件,均不使用銅為材料 |
8、本系統(tǒng)設(shè)備終端帶有高純氣除塵裝置,確保氮?dú)獬隹诤瑝m量小于1um |
2、制氮系統(tǒng)各分體設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)指標(biāo)
2.1、壓縮空氣及凈化系統(tǒng)工藝流程概述:
首先裝配一臺(tái)螺桿空氣壓縮機(jī),然后壓縮空氣經(jīng)過串聯(lián)的氣水分離過濾器與主管路過濾器過濾除去壓縮空氣中的粉塵雜質(zhì)與水份,而后再經(jīng)過冷凍式干燥機(jī)進(jìn)行深度的除水干燥;露點(diǎn)即可達(dá)到-23℃來保障碳分子篩吸附時(shí)對(duì)水份的要求,然后進(jìn)入活性炭吸附器進(jìn)行除油過濾,活性炭須進(jìn)行壓緊處理以增強(qiáng)吸附面積及過濾效率,經(jīng)過活性炭吸附器后殘余油份小于 1ppb;然后再經(jīng)過高效除油過濾器對(duì)壓縮空氣進(jìn)行高精度(0.001μm)過濾,經(jīng)過濾后殘油含量可達(dá)到 0.001 ppm w/w,從而保障了壓縮空氣的清潔度和潔凈度,防止碳分子篩分子微孔阻塞,使碳分子篩壽命延長!然后氣體進(jìn)入壓縮空氣緩沖罐進(jìn)行緩沖儲(chǔ)存,罐體選型大小要確保制氮機(jī)吸附切換時(shí)瞬間消耗 大量空氣的需求,保障制氮機(jī)吸附時(shí)有充足的空氣流量及壓力。
貴司的用氣為瞬間和間斷性用氣比較多,要考慮到空壓機(jī)共用原則,在制氮機(jī)不用的時(shí)候需要自動(dòng)關(guān)機(jī)不需要消耗空氣,加裝5立方儲(chǔ)氣罐工作壓力要求為8公斤,氮?dú)饧兌?9.999%即可。所以一只儲(chǔ)罐的容量為5立方氣體。在充滿后主要是考慮到漏氣后補(bǔ)氣需要但是如果貴司實(shí)行壓力穩(wěn)定自動(dòng)供氣,因?yàn)榇祾叩臅r(shí)候是瞬間用氣,所以氣體流量要瞬間要求較大,然后不用,一般一爐大概用氣為7-8立方一次,一次大概為10-20分鐘左右,制氮機(jī)設(shè)計(jì)不需要按照這個(gè)來設(shè)計(jì),只要夠20分鐘的用氣就可以。我們說的小牛拉大車的原則。
我們建議貴司在貴司的儲(chǔ)罐和進(jìn)氣閥門實(shí)現(xiàn)壓力自動(dòng)控制。如果長時(shí)間不要氮?dú)獾獨(dú)鈨?chǔ)罐可以設(shè)定高壓自動(dòng)關(guān)閉制氮機(jī),低壓按照貴司要求來設(shè)定。低壓打開制氮機(jī)。這樣看貴司用氣量大小,中間間隔時(shí)間有多長。貴司自行斟酌儲(chǔ)罐大小。
1.PSA 技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)
變壓吸附(Pressure Swing Adsorption,簡稱 PSA)是一種氣體分離技術(shù),它在 當(dāng)今世界的現(xiàn)場(chǎng)快速供氣及對(duì)比節(jié)約成本方面具有不可替代的地位。
u 產(chǎn)品純度可以隨流量的變化進(jìn)行調(diào)節(jié);
u 在低壓和常壓下工作,安全節(jié)能;
u 設(shè)備簡單,維護(hù)簡便;
u 微機(jī)控制,全自動(dòng)無人操作。
2.PSA 制氮吸附劑
吸附劑是 PSA 制氮設(shè)備的核心部分,通常 PSA 制氮設(shè)備選擇的是碳分子篩,它吸附空氣 中的氧氣、二氧化碳、水分等,而氮?dú)獠荒鼙晃?;利用此特性來制取氮?dú)庾羁焖僖沧罱?jīng)濟(jì)!
3.變壓吸附原理
PSA 是一種氣體分離技術(shù),以碳分子篩(CMS-240)為吸附劑,采用常溫下變 壓吸附原理(PSA)分離空氣制取高純度的氮?dú)狻?/span>
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)狻?/span>
分子篩對(duì)氧的吸附達(dá)到平衡,根據(jù)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。根據(jù)再生壓力的不同,可分為真空再生和常壓再生;常壓再生利于分子篩的再生,易于獲得高純度氣體。
4.PSA 制氮工藝工作方式:
通常使用兩吸附塔并聯(lián),由全自動(dòng)電腦 控制系統(tǒng)按特定可編程序嚴(yán)格控制時(shí)序,交替進(jìn)行加壓吸附和解壓再生,完成氧氮分離,獲得所需高純度的氮?dú)狻?/span>
PSA 碳分子篩制氮裝置中有兩個(gè)裝滿碳分子篩的吸附塔,潔凈、干燥的壓縮空氣進(jìn)入變壓吸附制氮裝置,流經(jīng)裝填有碳分子篩(CMS-240)的吸附塔。壓縮空氣由下至上流經(jīng)吸附塔,利用分子篩在不同壓力下對(duì)氮和氧等的吸附力不同,氧氣、水、二氧化碳等組份在碳分子篩表面吸附,未被吸附的氮?dú)庠诔隹谔幈皇占蔀楫a(chǎn)品氣,由吸附塔上端流出,進(jìn)入緩沖罐;經(jīng)一段時(shí)間后,吸附塔中被碳分子篩吸附的氧達(dá)到飽和,需進(jìn)行再生。再生是通過停止吸附步驟,降低吸附塔的壓力來實(shí)現(xiàn)的。已完成吸附的吸附塔短期均壓后開始降壓,脫除已吸附的氧氣、水、二氧化碳等組份,完成再生過程。兩個(gè)吸附塔交替進(jìn)行吸附和再生,從而產(chǎn)生流量和純度穩(wěn)定的產(chǎn)品氮?dú)狻?/span>兩只吸附塔的切換由 PLC 控制的程控閥氣動(dòng)閥自動(dòng)完成;
變壓吸附制氮裝置的性能優(yōu)劣取決于吸附碳分子篩、自動(dòng)控制器、程控氣動(dòng)閥、電磁閥等硬件組件的性能以及工藝流程、吸附塔結(jié)構(gòu)、裝填壓緊工藝等技 術(shù)力量支持!
5.制氮 PSA 制氮裝置的優(yōu)勢(shì):
a.吸附器結(jié)構(gòu)和 PSA 工藝流程設(shè)計(jì);
結(jié)合德國 Carbotech 公司及美國 APCI 公司吸附器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化的丁字型變壓吸附流程,確保碳分子篩的吸附效率與壽命的結(jié)合,在當(dāng)今氣體分離行業(yè)中處于技術(shù)水平。
b.PSA 工藝程序設(shè)計(jì);
PSA 制氮由多年技術(shù)探索與現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)調(diào)試相結(jié)合并聯(lián)合國內(nèi)大中院校師資力量和斥 資引進(jìn)國外技術(shù)成果,一直堅(jiān)信不斷技術(shù)進(jìn)步,才能盛久不衰!
u 開機(jī)程序:
制氮機(jī)開機(jī)啟動(dòng)后進(jìn)入開機(jī)程序。開機(jī)程序?yàn)閮晌剿凑瘴街芷谶M(jìn)行切換,但不輸出氮?dú)庵恋獨(dú)夤に嚬?。目的是使兩吸附塔?nèi)的碳分子篩適應(yīng)吸附工況,避免開機(jī)初始碳分子篩再生,造成每次開機(jī)后達(dá)到純度正常時(shí)間延長并且增加碳分子篩的吸附疲勞強(qiáng)度;開機(jī)程序時(shí)間約為 5分鐘。
u 運(yùn)行程序:
開機(jī)程序結(jié)束后自動(dòng)進(jìn)入運(yùn)行程序。運(yùn)行程序?yàn)閮晌剿凑瘴街芷谶M(jìn)行切換,同時(shí)輸出氮?dú)庵恋獨(dú)夤に嚬?。A 塔進(jìn)氣吸附輸出氮?dú)?,B 塔解吸再生;A 塔吸附及 B 塔再生結(jié)束后, AB 塔均壓;均壓后 B 塔進(jìn)氣及氮?dú)饣亓骱笪捷敵龅獨(dú)?,A 塔解吸再生。運(yùn)行程序以約 10s 周期循環(huán)進(jìn)行
u 關(guān)機(jī)程序:
當(dāng)由于其他因素要求停機(jī)時(shí),按啟動(dòng)停止按鈕自動(dòng)進(jìn)入關(guān)機(jī)程序。進(jìn)入關(guān)機(jī)程序后制氮 機(jī)并非立即停止工作;首先吸附塔停止進(jìn)氣及輸出氮?dú)猓坏诙?A 塔 B 塔同時(shí)放空解吸。關(guān) 機(jī)程序時(shí)間為 1 分鐘左右;采用關(guān)機(jī)程序可避免殘留在吸附塔內(nèi)的氧氣被碳分子篩長期吸附 直至下次開機(jī),從而可降低碳分子篩的吸附疲勞強(qiáng)度延長碳分子篩的使用壽命。
c.PSA 制氮裝置關(guān)鍵部件全部選用知名品牌的產(chǎn)品
u 碳分子篩的選用:選用知名品牌武田碳分子篩 ;其氧分子吸附性能均是世界前列。(性能指標(biāo)見附件)
碳分子篩是一種以天然椰殼或煤粉為原料,經(jīng)特殊的粉化、造孔、加工而成的專門用于提純空氣中的氮?dú)獾膶S梦絼肿雍Y 的比表面積大,其孔徑分布非常集中均勻,只比氧分子直徑略大, 因此非常有利于對(duì)空氣中氮氧的分離。
程控氣動(dòng)閥門選用寶德氣動(dòng)閥閥體平均無故障工作在 200 萬次,故障率相比同類產(chǎn)品降低
u 采用臺(tái)灣亞德客系列氣動(dòng)元件:動(dòng)作次數(shù)達(dá) 100 萬次不泄露的電磁閥;穩(wěn)定的氣源三連件等。
u 采用上海昶艾分析儀表:測(cè)量精度達(dá) 0.1%;安全的內(nèi)置型進(jìn)口電極壽命大大延長,可連續(xù)工作 5 年以上,無需更換氧電極。
u 可編程控制器選用德國西門子 !
本方案未及陳述的部分均執(zhí)行國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、規(guī)程。
第七章 售后和服務(wù)體系
一、雙方設(shè)計(jì)內(nèi)容
1、甲方設(shè)計(jì)
1) 土建基礎(chǔ)設(shè)計(jì);
2) 系統(tǒng)外部管道設(shè)計(jì);
3) 系統(tǒng)電纜敷設(shè)走向設(shè)計(jì);
4)廠房及控制室設(shè)計(jì);
5)給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì);
6) 照明設(shè)計(jì);
二、雙方責(zé)任
1、乙方責(zé)任
1 乙方負(fù)責(zé)提供合同要求的整套設(shè)備,運(yùn)輸前設(shè)備及備件均應(yīng)齊備;
2 乙方負(fù)責(zé)提供有關(guān)的技術(shù)資料;
3 乙方負(fù)責(zé)設(shè)備指導(dǎo)安裝;
4 乙方負(fù)責(zé)系統(tǒng)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,試車(甲方配合);
5 乙方負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)甲方人員;
6 乙方代辦運(yùn)輸;
7 乙方負(fù)責(zé)制氮設(shè)備內(nèi)部電纜。
2、甲方責(zé)任
2.1、甲方負(fù)責(zé)提供合乎以下要求的安裝場(chǎng)地:
1)安裝現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)清潔,平整,吊車或叉車容易到達(dá)并進(jìn)行就位。
2)安裝現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)良好。
四、氣體分離設(shè)備有限公司的服務(wù)體系
7.1 售中工程服務(wù)
(1).乙方負(fù)責(zé)提供技術(shù)性能良好的設(shè)備。
(2).乙方負(fù)責(zé)提供相關(guān)的技術(shù)資料(設(shè)備基礎(chǔ)布置圖,使用說明書,工藝流程圖,電器原理圖,電器接線圖,設(shè)備裝配圖,裝箱清單)及咨詢。
(3).乙方負(fù)責(zé)進(jìn)行設(shè)備的系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)布置設(shè)計(jì)。
(4).乙方負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)甲方安裝并對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。
(5).乙方負(fù)責(zé)對(duì)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行培訓(xùn),基本使操作人員達(dá)到:
a.甲方能獨(dú)立進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)備的操作使用。
b.甲方能獨(dú)立進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)備電氣的日常維護(hù)和常見故障的解決。
c.甲方能獨(dú)立進(jìn)行設(shè)備機(jī)械的日常維護(hù)和常見故障的解決。
7.2 售后的質(zhì)保承諾
全套系統(tǒng)設(shè)備的質(zhì)保期自設(shè)備從生產(chǎn)廠啟運(yùn)30個(gè)月,或從驗(yàn)收合格計(jì)24個(gè)月, 以兩者先到期為準(zhǔn),在此期限內(nèi),乙方所提供的設(shè)備及部件因質(zhì)量問題所出現(xiàn)的破損維修或更換所發(fā)生的費(fèi)用由乙方承擔(dān),由于錯(cuò)誤操作及使用不當(dāng)而造成的設(shè)備破損或更換,所發(fā)生的費(fèi)用由甲方承擔(dān)。
7.3 售后的服務(wù)承諾
7.3.1 客戶管理關(guān)系(CRM)的建立
(1).乙方建立用戶檔案,便于協(xié)助甲方進(jìn)行設(shè)備管理(如不同工藝的設(shè)備的合理使用方法)。
(2).便于定期提醒甲方更換易損件,檢查設(shè)備及注意事項(xiàng)(如以傳真、電子郵件等形式提醒合理使用和保養(yǎng)設(shè)備)。
7.3.2 定期回訪服務(wù)
(1).定期(每月)專人專項(xiàng)以電話的形式進(jìn)行產(chǎn)品跟蹤服務(wù)調(diào)查及售后服務(wù)意見征詢。
(2).乙方定期(每年)專人專項(xiàng)進(jìn)行登門走訪,并幫助甲方解決現(xiàn)場(chǎng)疑難問題。(如有設(shè)備備件更換,質(zhì)保期外僅收取材料成本)
7.3.3 緊急故障排除
(1)售后電話:400-110-9566
(2).當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障之時(shí)起,乙方服務(wù)熱線 24 小時(shí)在線。
7.3.4系統(tǒng)終身服務(wù)
(1).乙方提供設(shè)備的終身技術(shù)咨詢與服務(wù)
(2).乙方提供系統(tǒng)設(shè)備的終身備品備件的供給(質(zhì)保期以外僅收取材料成本)
7.4 其他服務(wù)
甲方作為乙方的重點(diǎn)工程,在乙方組織的每年一次的檢查系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行情況過程中,檢查分子篩是否粉化、閥門磨損情況等等。
全國服務(wù)熱線:400-110-9566; 微信:186-2180-9999; 136-2176-9700; QQ:57179620
北京電話:010-81215819; 010-81215829