變壓吸附制氮機五種常見故障及處理要訣
——現(xiàn)場 10 分鐘應急手冊
變壓吸附(PSA)制氮機結構看似簡單,卻由空壓機、干燥器、電磁閥、分子篩、PLC 五大環(huán)節(jié)串聯(lián)而成,任何一環(huán)掉鏈子都會直接表現(xiàn)為“氮氣不夠純、壓力上不去”。現(xiàn)場 80 %的停機都集中在以下五種故障,掌握對應處置方法,可把平均恢復時間從 4 小時壓縮到 30 分鐘。
一、氮氣純度驟降
現(xiàn)象:在線分析儀報警,O₂ 含量從 0.5 % 飆到 3 % 以上,且兩塔壓力仍正常。
根因:90 %是前置過濾器失效,油霧或液態(tài)水進入分子篩,導致微孔堵塞、吸附容量下降。
處置:
1. 立即切換備用機,關閉故障機進出氣閥。
2. 用旁通閥放空 2 分鐘,觀察排污口是否有油水混合物。
3. 更換全部三級濾芯及干燥機冷媒,若仍無效,則拆塔更換分子篩。
二、吸附塔無法升壓
現(xiàn)象:A 塔始終 0.2 MPa 徘徊,PLC 顯示“低壓報警”。
根因:進氣電磁閥卡澀或線圈燒毀,導致閥門半開。
處置:
1. 用萬用表測線圈電阻,正常 20 – 60 Ω,無窮大即燒毀。
2. 線圈完好則拆閥體檢修,清除閥芯鐵銹或密封圈殘渣。
3. 10 分鐘內無法修復,直接換同型號電磁閥,恢復生產后再做離線清洗。
三、均壓噪音大、管道振動
現(xiàn)象:切換瞬間“嘭”一聲,壓力表指針抖動,管路明顯搖晃。
根因:均壓節(jié)流閥開度太大或消聲器堵塞,氣流沖擊產生激振。
處置:
1. 順時針關小均壓閥 1 – 2 圈,每次調整后觀察 3 個周期。
2. 拆下消聲器,用壓縮空氣反向吹掃,若濾芯發(fā)黑則整體更換。
3. 在閥門出口加一段 1 m 軟管,可再降低 5 – 8 dB 噪音。
四、產氣量逐年衰減
現(xiàn)象:同負荷下儲罐升壓時間從 6 分鐘延長到 10 分鐘。
根因:分子篩老化或系統(tǒng)泄漏。
排查:
1. 用皂泡法檢查所有法蘭、接頭,發(fā)現(xiàn)氣泡即緊固或更換墊片。
2. 若外部無漏,進入塔內取樣 50 g 分子篩,做靜態(tài)氮吸附實驗,若氮吸附量<100 mL/g,則需整塔更換。
3. 同步校準流量計,排除儀表漂移造成的“假衰減”。
五、PLC 黑屏或誤動作
現(xiàn)象:觸摸屏突然死機,或閥門時序錯亂導致兩塔同時排氣。
根因:現(xiàn)場粉塵、潮濕導致 24 V 電源模塊損壞或信號線接觸不良。
處置:
1. 用棉簽蘸酒精清潔 PLC 端口,重插排線。
2. 測量 24 V 母線,若低于 22 V,更換開關電源。
3. 在電控柜內加 40 mm 正壓散熱風扇,并放置干燥劑,防止再次受潮。
小結
“純度降、壓力低、噪音大、氣量小、PLC 亂”是 PSA 制氮機最常見的五張“急診單”,F(xiàn)場人員只要備好“三濾一閥一包分子篩”,再結合以上五步排查法,就能在半小時內讓氮氣重新達標,把停機損失降到最低。