節(jié)能制氮機采用變壓吸附的原理,從空氣中獲取氮氣。我們今天討論的節(jié)能制氮機主要從2部分入手,分別為空壓機部分和制氮機部分,公司主要從事制氮機的生產(chǎn)研發(fā),所以文章重點介紹制氮機部分。
傳統(tǒng)PSA制氮機一般采用“一步法”的方式,利用延長原料氣與吸附劑的接觸時間,將出氣量減少,使得氧氮分離更加充分,從而讓氮氣純度更高,目前PSA制氮機都是傳統(tǒng)的PSA方法來生產(chǎn)高純度氮氣,會造成制氮機空耗加大,其“空氮比”越高,造成單位耗電成本加大。因此越高純度時,尤其是氮氣純度達(dá)到99.999%時,其“空氮比”更是迅速加大,同時氮氣純度穩(wěn)定性也是特別需要關(guān)注,因此其高純度應(yīng)用目前尚有很大的改進(jìn)空間。
節(jié)能制氮機和普通制氮機相比主要通過減少設(shè)備運行功率,從而減少電費,事實上制氮機所消耗的電費是經(jīng)年累月的,如能降低制氮機每單位產(chǎn)出氮氧氣所消耗空氣量(即空氮比),那么空氮比的功率就可以降低,每年總電費就會降低。制氮機所要求的氮氣氧氣純度越高,其空氣氮氣比越高,相對地制造所消耗的電費成本更高,因此降低高純度制氮機系統(tǒng)的總能耗很重要。影響制氮機空氮比的主要因素:
(1)分子篩性能;
(2)氮氣氧氣純度;
(3)吸附壓力與周期;
(4)PSA吸附工藝設(shè)計。
因此,節(jié)能制氮機主要從以上4部分入手從而達(dá)到節(jié)能的效果。目前,研制節(jié)能型制氮機除選用合適的分子篩外,還應(yīng)從“空氮比”及制氮工藝等方面著手,提高制氮機的性能。經(jīng)過多年的努力,技術(shù)工程師已研制出一系列具有節(jié)能優(yōu)勢的制氮機,并在客戶中積累了良好的口碑。
4N、5N節(jié)能型制氮機采用國內(nèi)外尖端技術(shù),具有出色的低能耗優(yōu)勢,是近兩年國內(nèi)外高度認(rèn)可并逐步替代常規(guī)型制氮機的節(jié)能型產(chǎn)品。
和普通型制氮機相比,節(jié)能型制氮機具有以下優(yōu)勢:
- 雖然PSA制氮機加氫純化比PSA一步法更節(jié)約電,但因為需要加適量氫氣,除了安全因素等問題,現(xiàn)場人員需謹(jǐn)慎小心,另外一些金屬行業(yè)和氫氣接觸會產(chǎn)生反應(yīng),影響產(chǎn)品品質(zhì)。
- 利用節(jié)能吸附塔設(shè)計方式,當(dāng)采用低吸附壓力方式時,整體氮氣耗能可以節(jié)省很多,主要原因是空氮比可減少,如此空壓機可以選較小一級,總耗電量相對降低進(jìn)而可以選到節(jié)能制氮機。
- 目前PSA制氮機通過其他技術(shù)也可以提升制氮機性能,例如更低耗氮比的分子篩CMS研發(fā),在追求制氮機高純度、低耗氮比的同時,也要注意設(shè)備壽命的配套設(shè)計,如防粉化設(shè)計等。