中空纖維膜制氮系統(tǒng)工藝流程描述

技術(shù)中心 / 2024-04-19 09:55:49

概述

該套設(shè)備包括空氣壓縮機(jī)、空氣緩沖罐（或冷凍式干燥機(jī)）和中空纖維膜制氮機(jī)三部分，下面逐一描述各個(gè)部分的功能和作用。

一、空氣壓縮機(jī)

該設(shè)備主要用來提供壓縮空氣源，根據(jù)我公司膜分離制氮機(jī)的技術(shù)要求，壓縮空氣的壓力在12bar—13bar時(shí)氮?dú)獾幕厥招首罡?，故需選用最大出口壓力為12bar—13bar的空氣壓縮機(jī)。

二、空氣緩沖罐（或冷凍式干燥機(jī)）

該設(shè)備的主要作用是用來緩沖來自空壓機(jī)的壓縮空氣的壓力，同時(shí)可以除去壓縮空氣中的部分油水，以減輕后面膜制氮機(jī)內(nèi)部的三級過濾器的負(fù)載。一般來說，如果周圍環(huán)境濕度很大時(shí)（如南方沿海地區(qū)）需選用冷凍式干燥機(jī)，否則選擇空氣緩沖罐就足夠了。

三、中空纖維膜制氮機(jī)

該設(shè)備本身帶有三級過濾裝置、溫度控制裝置、在線式氧分析儀和電器控制裝置，下面分別描述各個(gè)裝置的功能。

A、三級過濾裝置

1、粗過濾器

用于去除3um以上的固態(tài)與液態(tài)顆粒，使經(jīng)過處理后的氣體的氣溶油含量小于5ppm w/w。

2、?精細(xì)過濾器

進(jìn)一步去除1 um以上的包括水、油氣溶膠的顆粒，提供最大油含量小于1 ppm w/w的氣體。

3、高效過濾器

用于濾除0.01um和更大的固態(tài)和液態(tài)顆粒，99.99+%油霧；殘留油含量為0.01ppm w/w。

B、PLC智能控制裝置

包括溫度控制顯示、在線氧濃度分析顯示、電器元件控制、產(chǎn)品氣控制等。

C、中空纖維膜組件描述

中空纖維膜是利用某些高分子聚合物對不同氣體透過速率不同的特性，選用適合的高分子材料制成中空纖維，在膜內(nèi)外壓差作用下實(shí)現(xiàn)對空氣的氮氧分離，從而得到我們所需要的氮?dú)狻?/section>

中空纖維膜分離器就象一個(gè)列管式換熱器，成千上萬根中空纖維絲被封裝在鋼制容器中。在絲束的一端，中空纖維絲的中心孔都是敞開的。絲束間縫隙用環(huán)氧樹脂來密封。壓縮空氣進(jìn)入膜組，水蒸氣、氧氣等的滲透速率大，我們稱之無“快氣”，很快透過膜壁，被富集在低壓外側(cè)；氮?dú)?、氬氣等的滲透速率小，我們稱之為“慢氣”，被富集在高壓內(nèi)側(cè)，從而實(shí)現(xiàn)氮氧分離的目的。

由于中空纖維膜實(shí)現(xiàn)了對空氣的選擇性分離，從而使得空氣分離變得簡單、可靠、靈活。

1、簡單：使用中空纖維膜制氮機(jī)，將有一定壓力和溫度的空氣輸入膜組一端，從膜組的另一端即可得到氮?dú)?。用戶可根?jù)自己的需要來調(diào)整出口氮?dú)獾募兌龋ㄓ?5%-99.9%），簡單易行；每根膜組具有一定的產(chǎn)氣量，根據(jù)不同的氣量需求選擇不同的膜組數(shù)，如需增大氣量，只需增加膜組數(shù)即可。簡單的另一方面表現(xiàn)在操作維護(hù)上，任何一個(gè)工人在經(jīng)過短期培訓(xùn)后即可維護(hù)設(shè)備，對使用者的素質(zhì)要求較低。

2、可靠：整套系統(tǒng)在運(yùn)行中除去空壓機(jī)外沒有任何移動(dòng)部件，制氮機(jī)在靜態(tài)下運(yùn)行，因此幾乎不需要維修。對于選定出口氮?dú)饧兌?，只要進(jìn)氣口壓縮空氣穩(wěn)定，氮?dú)饧兌染筒粫l(fā)生任何變化。

3、靈活：整套膜制氮裝置體積小、重量輕，可根據(jù)用戶要求制成固定式、移動(dòng)式，無需基建投資，操作簡單，純度可調(diào)。