深圳匯通機電設備有限公司

制氮機技術指標

常溫空氣分離設備：變壓吸附制氮機、制氧機、空氣凈化設備、氮氣純化設備。本公司產(chǎn)品主要應用于醫(yī)藥、化工、食品 、金屬熱處理、電子 、新材料、玻璃、石油、航空航天等領域。

   工作原理：變壓吸附制氮機是根據(jù)變壓吸附原理，用高品質的碳分采子篩作為吸附劑，在一定的力學效應，氧在碳分子篩微孔中擴散速率遠大于氮，在吸附未達到平衡時，氮在氣相中被富集起來，形成成品氮氣。然后減壓至常壓，吸附劑脫附所吸附的氧氣等其它雜質，實現(xiàn)再生。一 般在系統(tǒng)中設置兩個吸附塔，一塔吸附產(chǎn)氮，另一塔脫附再生，通過PLC程序自動控制，使兩塔交替循環(huán)工作，實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)高品質氮氣之目的。以壓經(jīng)過凈化干燥的壓縮空氣，在吸附器中進行加壓吸附、減壓脫附。

   制氮機技術指標：0.6～1.3Mpa(空壓機壓力：0.6～1.3Mpa(可調)00Nm3/h。氮氣流量：3～30。氮氣純度：95%～99.9995%。氮氣出口壓力：0.2～0.85Mpa(按客戶需要可調)。原料：潔凈壓縮空氣4.4KW。整套系統(tǒng)功率4.4KW～280KW。設備重量：300Kg。設備尺寸：1.6X1.8X2.0(m)～3.1X3.2X3.6(m) (整套系統(tǒng)集于槽鋼架上)0 ℃～70 ℃ 

   流程說明，空氣壓縮部分：空壓機、空氣儲罐。空氣凈化部分：高效除油器、精密過濾器、壓縮空氣干燥機、空氣緩沖罐、過濾器。制氮機主機部分：吸附塔、PLC控制器、氮氣粉塵過濾器、氮氣儲罐，以壓縮空氣作為原料和動力，通過變壓吸附制取純度95%～99.9995%的為 95%～99.9995% 的氮氣。99.9%的氮氣純化部分： 利用碳載純化裝置(加氫純化裝置)對99.9%的(99.999%～99.9995%)。普氮提純，得到高純度氮 氣(99.999%～99.9995%)。

PLC在制氮機上的應用

PLC在制氮機上的應用。在現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中，空壓機在冶金機械制造、礦山、電力、紡織、石化、輕紡等行業(yè)都有廣泛的應用。傳統(tǒng)的空壓機供氣控制方式大都是采用加、卸載控制方式。該控制方式雖然原理簡單、操作簡便，但是存在能耗大、進氣閥易損壞、供氣壓力不穩(wěn)定等諸多問題。

   隨著科學技術的飛速發(fā)展，特別是電力電子技術、微電子技術、自動控制技術的高度發(fā)展和應用，使變頻器的節(jié)能效果更為顯著，它不但能實現(xiàn)無級調速，而且在負載不同時，始終高效運行，有良好的動態(tài)特性，能實現(xiàn)高性能、高可靠性、高精度的自動控制相對于其它調速方式(如:降壓調速、變極調速、滑差調速、交流串級調速等)具有更大的優(yōu)勢，變頻調速性能穩(wěn)定、調速范圍廣、效率高。

   應用PID技術和變頻器實現(xiàn)對螺桿式空氣壓縮機的節(jié)能改造。整個工作系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性都有了很大提高，節(jié)能效果顯著，實用性好。系統(tǒng)構成及工作原理。plc氣動閥制氮安裝(制氮機)是按照變壓吸附道理，采納高品質的碳分子篩作為吸附劑，在確定的壓力下，從空氣中制取氮氣。顛末凈化單調的壓縮空氣，在吸附器中進行加壓吸附、減壓脫附。由于能源學效應，氧在碳分子篩微孔中疏散速率遠大于氮，在吸附未達到 均衡時，氮在氣相中被富集起來，構成制品氮氣。然后經(jīng)減壓至常壓，吸附劑脫附所吸附的氧氣等雜質形成，實現(xiàn)再生。平凡在瑣屑中設置兩個吸附塔，一塔吸附產(chǎn)氮，另一塔脫附再生，顛末plc程序放肆器放肆氣動閥的啟閉，使兩塔瓜代循環(huán)，以實現(xiàn)接續(xù)生產(chǎn)高品質氮氣之指標。以空氣為原料，顛末壓縮、凈化，再操縱熱交流使空氣液化成為液空。液空次要是液氧和液氮的同化物，操縱液氧和液氮的沸點分歧(在1大氣壓下， 前者的沸點為-183℃，后者的為-196℃)，顛末液空的精餾，使它們分別來獲得氮氣。

   深冷空分制氮配備復雜、占地面積大，基建用度較高，配備一次性較多，運行資本較高，產(chǎn)氣慢(12～24h），安裝要求高、周期較長。綜合配備、安裝及基建諸因素，3500nm3／h 以下的配備，相同規(guī)格的psa安裝的范疇要比深冷空分安裝低20％～50％。深冷空分制氮安裝宜于大范疇工業(yè)制氮，而中、小范疇制氮就顯得不經(jīng)濟。分子篩空分制氮以空氣為原料，以碳分子篩作為吸附劑，使用變壓吸附道理，操縱碳分子篩對氧和氮的篩選性吸附而使氮plc氣動，閥制氮機使命道理和氧分別的方式，通稱psa制氮。此法是七十年月迅速成長起來的一種新的制氮技術。與傳統(tǒng)制氮法相比，它存在工藝流程復雜、主動化程度高、產(chǎn)氣快(15～30分鐘)、能耗低，產(chǎn)品純度可在較大范疇內按照用戶需要進行調理，操作掩護便捷、運行資 本較低、安裝順應性較強等特點

控制過程PSA制氮系統(tǒng)的工藝流程

控制過程PSA制氮系統(tǒng)的工藝流程圖?？諝鈮嚎s機用來提供足夠的氣量和相對恒定的輸入壓力（0.75～0.8MPa）的原料氣。經(jīng)冷干機除水、除油、除固態(tài)粒子等凈化處理后，為了能連續(xù)不斷的輸出恒定的氮氣。系統(tǒng)設置A、B兩個吸附塔進行交替工作，由氣源系統(tǒng)來的純凈壓縮空氣，經(jīng)電磁氣動控制閥 Y1、Y2 由吸附塔A下部進入塔體。經(jīng)吸附塔中碳分子篩床層吸附，并逐步向上推進。在此過程中，空氣中的氧分子被吸附在碳分子篩微孔中，而氮被濃縮在氣相中，由塔上部流出，PLC 在制氮機上的應用 經(jīng)電磁氣動控制閥 Y6、Y8 進入氮氣儲罐，此過程即為A塔吸附制氮。

   與此同時，B吸附塔中吸附的氧分子經(jīng)由電磁氣動控制閥Y5排空，即B塔解吸至常壓。A、B兩塔交替進行連續(xù)供氮。當A塔中碳分子篩對氧的吸附量將達到平衡時，則該塔立即停止吸附，此時Y1、Y4、Y5、Y8 均處于關閉狀態(tài)，而Y2、Y3、Y6、Y7 同時處于開啟狀態(tài)。實行 A、B 兩吸附塔 均壓，均壓后即切換進入B塔吸附、A塔解吸狀態(tài)。此時壓縮空氣經(jīng)電氣控制閥 Y1、Y3 進入B吸附塔下部，經(jīng)B塔中碳分子篩床層吸附。分離出來的氮氣經(jīng) Y7、Y8進入氮氣儲罐，即B塔吸附制氮。

   這樣A、兩塔交替吸附、B解吸，即形成連續(xù)不斷的向氮氣儲罐輸送氮氣。以上Y1—Y8電氣控制閥的動作順序、切換時間等全部由PLC控制，使二塔連續(xù)不斷供應合格氮氣。在正常工作時自動循環(huán)過程如下：按程序啟動鍵→冷干機啟動→延時X秒→空掛機啟動→延時X秒→進入吸附 A→延時 X 秒 →均壓 A=B→延時 X秒→吸附 B 延時 X 秒→均壓B=A→延時X秒→再次進入吸附A，如此自 動循環(huán)，按停止鍵。系統(tǒng)全部停止工作。 在制氮機工作過程的各個階段。閥Y1—Y8的工作狀態(tài)：系統(tǒng)手動、自動操作時電磁閥工作狀態(tài)表 閥號 吸附 A 均壓 A=B 吸附 B 均壓 B=A + + Y1 + Y2 + + + + + + + Y3 Y4 Y5 + Y6 + + + + + + Y7 Y8 + 注：①+表示該閥處于開啟狀態(tài)；②在均壓 A=B，均壓 B=A 時要比 Y?Y 滯后 X 秒開啟; ③上延時 X 秒均應在 0-99 9 秒任意設置調 控制要求有手動和自動兩種工作方式，并要求在手動方式時能進行 Y1—Y8 閥的檢查。 在手動能獨立起動、停止空壓機和冷干機；能顯示吸附 A、均壓 A=B、吸附 B、均壓 B=A 四個階段 Y1—Y8 的開啟情況；各項操作均應有指示燈顯示。自動工作時，應該能按 照自動工藝流程要求工作。并能在模擬工藝流程圖中顯示相應工作狀態(tài)。同時對自動運行過程中的各延時時間均要能任意調節(jié)，并能實時顯示和查詢當前延時設定值。

PSA制氮機的輸入信號

PLC可編程控制器部分，輸人／輸出點數(shù)的確定與PLC的選擇根據(jù)工藝流程和控制要求分析．PSA制氮機的輸入信號有19個．分別是手動操作按鈕、自動操作按鈕、自動起動按鈕、停止按鈕空壓機起動按鈕、冷干機起動按鈕、吸附A按鈕、均壓A=B按鈕、吸附B按鈕、均壓B=A按鈕、鬮檢測按鈕、Y一Y閥檢測按鈕(8個)；閥檢測按鈕只有在手動方式下起作用，而Y一Ye 閻檢測按鈕只有在閥檢測按鈕按下后有閥檢測指示后才起作用。輸出信號也是 19 個．分別是 Y 一 Y 日閥輸出(8 個)、手動狀態(tài)指示、自動狀態(tài)指示、自動起動指示、停止指示、空壓機工作指示、 冷干機工作指示、 吸附 A 指示、均壓 A=B 指示、吸附 B 指示、均壓 B=A 指示．閥檢測指示。即在每一個輸 入信號旁邊均有相應的指示。電磁閥 Y 一 的工作電壓為直流 24v，功率 8W。根據(jù)一般的 設計方法，至少要選帶 19 點輸入點和 19 點輸出點的 PLC，或采用主機加擴展的方式用了 外加 L-16T 作為擴展單元．并用 CL-02DS 作為參數(shù)設定和監(jiān)控單元。

   SM 一 16T 具有10個輸入點和 6 個輸出點， 采用直流 24V 匯點輸入方式，直流 24V 晶體管(NPN 型)輸出方式。SM 一 16T 本身的工作電壓為交流 220V，并帶有 RS 一 485 和 RS 一 232 通訊接 I：Z1．可 實現(xiàn) CCM 協(xié)議、無協(xié)義通訊。RS232 接I： 又兼作編程 I：程序的存放采用 FlashROM，Zl Zl。 無需后備電池；L 一 16T 有 16 個輸出點，采用直流 24V 晶體管(NPN 型)輸出方式，L 一 16T 與 SM 一 16T 之間通過 RS 一 485 進行通訊； 通過 CL 一 02DS 液晶式顯示設定單元可 進行參數(shù)的設定和監(jiān)控，它與 SM 一 16T 之間通過 RS 一 232 進行通訊 22 輸入／輸出點的編號分配和輸入／輸出接線圖 3-1-2PLC 選型和性能指標 根據(jù)系統(tǒng)的應用領域、采集數(shù)據(jù)的類型和大小、I/O 點數(shù)、以及設置數(shù)據(jù)需要得內存 大小，本文中所選用的 PLC 是西門子公司的產(chǎn)品 S7-200 系列的型號是 CPU226。 CPU CPU226 集成了 24 點輸入和 16 點輸出，共有 40 個數(shù)字量 I/O 點?？蛇B接 7 個擴展模塊，大擴展 至 248 點數(shù)字量 I/O 點或 35 路模擬量 I/O。CPU226 有 13KB 程序和數(shù)據(jù)存儲空間，6 個獨 立的 30kHz 高速脈沖輸出，具有 PID 控制器。

   CPU226 配有 2 個 RS-485 通信編程口，具有 PPI 通信、MPI 通信和自由方式通信能力，用于較高要求的中小型控制系統(tǒng)。 3-1-3PLC 內部分配 CPU226I/O 接口及內部寄存器分配如表 1 和表 2。 表 1 內部存儲器使用 觸摸屏 PID 參數(shù)設定置 觸摸屏 PID 參數(shù)增益 觸摸屏 PID 參數(shù)采樣時間 VW10 VW12 VW14 風機組啟動位 手動、自動轉換 電機急停 M0．0 M0．1 M0．2 vii