影響制氮機純度和流量因素的控制

影響氮氣的純度和流量是多方面的，主要分主觀和客觀兩個方面。主觀方面主要是指設備的結構原理，填充吸附劑品質，各種零配件性能。客觀方面是壓縮空氣原料氣的壓強、濕度、設備使用的環(huán)境狀況以及使用操作。具體如下：

1、主觀方面

(1)制氮系統(tǒng)及凈化系統(tǒng)和干燥系統(tǒng)的選型和設計都會影響氮氣純度。所以設計設備都要比理論計算值偏大然后選型。

(2)吸附劑選用進口高品質吸附劑。

吸附劑應具備的條件 ：

(a)有強的吸附能力，即要求有大的比表面積

(b)不與吸附質和其它接觸介質發(fā)生化學反應;

(c)有良好的機械強度及熱強度;

(d)易再生，不易劣化;

氣體的吸附過程是純物理吸附，即所謂的范得華吸附，由于這種吸附通常只發(fā)生固體表面幾個分子直徑的厚度區(qū)域，單位面積固體表面所吸附的氣體量非常少，因此作為工業(yè)選用的吸附劑，必須有微孔結構的，足夠大的比表面積以彌補這一不足。設備中填充的吸附劑常用的有兩種,一種是活性氧化鋁，另一種是碳分子篩。

活性氧化鋁由三水合鋁[AI(OH)¬3]或三水鋁礬土加熱脫水而成。用在壓縮空氣吸附干燥的是γ形態(tài)的活性氧化鋁，其活化溫度低于600℃。活性氧化鋁對水有較強的親合力，在一定操作條件下，它的干燥精度可達露點- 70℃以下。而它的再生溫度 又比分子篩低得多。活性氧化鋁具有很高的表面硬度和抗壓強度，在靜壓力作用下不破碎，在交變壓力作用下不易磨損，很適宜作壓縮空氣吸附劑。
分子篩主要特點是具有十分單一的表面孔徑，比孔徑小的分子可以通過微孔進入穴內(nèi)，吸附于孔穴表面，并在一條件下解吸出來。比孔徑大的分子則不能進入，從而按分子直徑不同而把混合物分離開來，分子篩由此而得名。分子篩對極性分子尤其對水有極大的親和力，又有極大的比表面積，在壓縮空氣含水量較低及溫度較高時均有較大的吸附能力，因此可用于深度干燥。

分子篩的缺點是機械強度有限，抗水滴性能不強，在壓力作用下容易破碎，長期使用堆積比重可增大20%，另外再生能耗也比氧化鋁高。在處理水分負載較高的壓縮空氣時，應先用氧化鋁等吸附劑進行預干燥，再用分子篩進行深度處理。

2.客觀方面

(1)為保證制氮過程中有足夠的空氣量和碳分子篩的產(chǎn)氮率，壓縮空氣的流量和壓強一定得到保證。根據(jù)研究表明，碳分子篩的產(chǎn)氮率與壓強有直接關系。在壓強1Mpa范圍內(nèi)，壓強越高。產(chǎn)氮率越高，壓強越低，產(chǎn)氮率越低。所以客戶在選擇空氣壓縮機時，一定要選擇滿足條件的空氣壓縮機

(2)由于周圍環(huán)境的濕度和溫度也可以影響到設備的正常使用。如果設備使用地方溫度較高，那在壓縮空氣進入制氮設備前，需要加一個前置冷卻器或者加一個較大的空氣儲氣罐，保證壓縮空氣進入設備前溫度低于45℃。另外還需對空壓機、制氮機和吸干機周圍保證通風狀態(tài)，如果有必要，制氮房內(nèi)需要配置換氣扇，保證設備不會因為溫度過高而影響使用。

(3)制氮過程最重要的環(huán)節(jié)是要對設備正常操作和維護。

瑞氣制氮機正常操作：

一、開機前檢查

1. 檢查空壓機、制氮機、吸干機通電指示燈情況，如指示燈不亮，斷電，檢查電路或設備。
2. 檢查所有閥門是否處于關閉狀態(tài)，未關閉關掉。

二、開機運行

1. 開啟空壓機：如需冷卻水，首先打開其前后閥門；按照使用說明書開啟電源開關。

2. 當空氣儲氣罐壓力達到0.7MPa時，開啟冷凍式干燥機并且打開1號截止閥（空氣儲氣罐及冷凍式干燥機之間的截止閥），讓吸干機運行3~5分鐘，將空氣排入空氣緩沖罐。

3. 打開制氮機空氣入口截止閥，等待20~30秒后開啟制氮機，開啟制氮機氮氣出氣口截止閥讓氮氣進入氮氣緩沖罐。

4. 氮氣緩沖罐壓力達到0.7MPa時。打開放空系統(tǒng)閥門,調節(jié)出氣口壓力（出氣壓力≤0.65MPa可調）根據(jù)出氣口壓力計算出出氣口流量。調節(jié)放空閥門大小來調節(jié)出氣流量以達到計算值。氮分析儀顯示氮氣儲氣罐內(nèi)氮氣的純度，等待氮分析儀純度上升到可用純度。

5. 當流量達到計算值且純度達到用氣要求時關閉放空閥門，打開用氣閥門，此時為正常用氣，并調節(jié)正常用氣的截止閥，使流量計示數(shù)維持在理論計算值附近。

三、停機運行操作

1. 停止制氮機，關閉制氮機氮氣出口、入口截止閥，及氮氣緩沖罐用氣閥門。

2. 停止空氣壓縮機，關閉1號截止閥。

3. 停止微熱干燥機。

4. 打開所有球閥，放空設備中的氣體，然后關閉所有閥門。

四、注意事項

因為出氣量用戶可調，所以有些用戶會把出氣量調到遠遠超過計算值，這樣使用是不合理的。雖然純度也可能達到要求，但是卻加快了分子篩的粉化速度，導致使用年限大大減少。更多可能是因為流量過大導致氮氣純度降低。當純度低于理論純度太多時，需要重新調試純度，不但費時費力又影響到制氮機正常使用壽命。所以用戶必須嚴格控制氮氣流量。

(1)空壓機后儲氣罐、高效除油器及精密過濾器每隔1.5~2小時要進行一次排氣。

(2)調試人員調節(jié)好的閥門不要隨意轉動，以免影響純度。

(3)不要隨意動電控柜內(nèi)的電器件，不要隨意拆動氣動管道閥門。

(4)定期觀察出口壓力、流量計指示及氮氣純度，與性能頁的值對照，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。

(5)按照空壓機、吸干機、過濾器的技術要求保養(yǎng)和維護，以保證空氣品質。空壓機、吸干機必須每年至少檢修一次，按照設備維護、保養(yǎng)規(guī)定更換易損件，并進行保養(yǎng)；如發(fā)現(xiàn)過濾器前后壓差≥0.05~0.1Mpa，必須及時更換過濾器濾芯。

瑞氣制氮機正常維護：

1. 設備日常維護

對制氮系統(tǒng)中的設備的維護主要包括空壓機、冷干機、過濾器、制氮主機的維護。空壓機的日常維護主要是經(jīng)常檢查空壓機儲氣罐的排污口是否堵塞，散熱孔處是否有遮攔；冷干機的散熱器要經(jīng)常清掃；過濾器的排污口要經(jīng)常檢查是否堵塞；制氮機消音器的排氣口要經(jīng)常檢查是否暢通。所有設備外觀均要保持清潔、干凈，經(jīng)常用濕布或中性肥皂水擦洗。

2.  設備周期性維護

有油螺桿空壓機的維護主要是進空氣過濾器 （其會被灰塵堵塞）的周期更換，以及每年的潤滑油和油分離器的更換。壓縮機的維護也包括對機油的定期補充和更換（如有必要）。 無油活塞空壓機也需要定期更換活塞環(huán)和補充潤滑劑。為保證制氮系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運行和壓縮機的長壽命運行，必須按照壓縮機廠商推薦的周期維護辦法和措施來維護壓縮機。

風冷式冷干機的周期性維護主要是定期吹掃，清洗排污口；水冷式冷干機主要是定期清洗水冷凝器，以防水垢沉淀堵塞。請認真閱讀冷干機的操作維護使用說明書，嚴格按照冷干機廠商推薦的周期維護辦法和措施來維護冷干機。

過濾器的周期性維護主要是根據(jù)過濾器的使用狀況定期更換濾芯。如果發(fā)現(xiàn)過濾器的壓力差過大，請及時更換濾芯。請參照過濾器廠商推薦的周期維護辦法和措施來維護過濾器。

制氮主機基本上不用周期性維護。用戶可在每年公司（廠）所有設備大修時檢查一下制氮機是否運行正常。