中空纖維膜制氮系統工藝流程描述

技術中心 / 2024-04-19 09:55:49

概述

該套設備包括空氣壓縮機、空氣緩沖罐（或冷凍式干燥機）和中空纖維膜制氮機三部分，下面逐一描述各個部分的功能和作用。

一、空氣壓縮機

該設備主要用來提供壓縮空氣源，根據我公司膜分離制氮機的技術要求，壓縮空氣的壓力在12bar—13bar時氮氣的回收效率最高，故需選用最大出口壓力為12bar—13bar的空氣壓縮機。

二、空氣緩沖罐（或冷凍式干燥機）

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

三、中空纖維膜制氮機

該設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以上的固態與液態顆粒，使經過處理后的氣體的氣溶油含量小于5ppm w/w。

2、?精細過濾器

進一步去除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和更大的固態和液態顆粒，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，在膜內外壓差作用下實現對空氣的氮氧分離，從而得到我們所需要的氮氣。

中空纖維膜分離器就象一個列管式換熱器，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。絲束間縫隙用環氧樹脂來密封。壓縮空氣進入膜組，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；氮氣、氬氣等的滲透速率小，我們稱之為“慢氣”，被富集在高壓內側，從而實現氮氧分離的目的。

由于中空纖維膜實現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，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氣。用戶可根據自己的需要來調整出口氮氣的純度（由95%-99.9%），簡單易行；每根膜組具有一定的產氣量，根據不同的氣量需求選擇不同的膜組數，如需增大氣量，只需增加膜組數即可。簡單的另一方面表現在操作維護上，任何一個工人在經過短期培訓后即可維護設備，對使用者的素質要求較低。

2、可靠：整套系統在運行中除去空壓機外沒有任何移動部件，制氮機在靜態下運行，因此幾乎不需要維修。對于選定出口氮氣純度，只要進氣口壓縮空氣穩定，氮氣純度就不會發生任何變化。

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