1、第一部分安全安全用戶在開啟運行本制氮系統之前，應認真閱讀本手冊以及有關部件的技術資料，并經本系統設備制 造商山東佳脈氣體設備有限公司(以下簡稱GAMMA)指派的售后服務人員培訓合格以及獲得操作許 可。嚴禁未經上述培訓合格和獲得操作許可的一切人員開啟、運行、操作或維護本設備。在安裝、操作和維護系統前，手冊中的安全警告必須引起特別重視。GAMMA不對由用戶的安裝、操作及維護錯誤而造成制氮系統及其他損害負責。1.1系統指定用途在沒有得到GAMMA的書面批準，不能作以下改動：改動設置超過5.3.1節中的限制范圍系統本身硬件裝置的改變如以上情況發生，GAMMA對有關用戶的質保承諾將自動失效。1.2防止事

2、故規定所有預防事故條款是由國家法定部門規定的，在操作時須嚴格遵守。1.3危險來源人身傷害！由于系統的自動操作功能，PSA系統有可能自動啟動。在任何養護工作開始前，必須關閉整個系統 及系統各部分。人身傷害！系統裝置和管道均為帶壓狀態。在拆卸管路和系統部件時，系統帶壓氣體立即向外擴張，會直接或 間接造成人身傷害。在養護開始前，系統和管道須泄壓。本設備的壓力容器的工作壓力不能高于其設計壓力。安全閥應根據國家勞動部的有關規定定期校準 和檢驗。火災！PSA制氮系統排放出的廢氣中為濃縮氧氣(approx.35Vol.%)，因此，應確保安裝本設備的機房通風 良好并禁止吸煙，或以鋼管將廢氣從設備接至室外安全處

3、排放，避免與明火以及易燃易爆物質接觸，防 止引起火災。中毒！盡管廢氣中為濃縮氧氣(approx.35Vol.%)，但切不可用于呼吸，否則廢氣中的雜質及其他有害成 分會對身體造成損害。窒息！本設備的氣體產品為氮氣，僅含有微量的氧氣。吸入該氣體或置身于該氣體環境內，會使人缺氧或 窒息死亡。用戶必須嚴格防止該氣體泄露或排放到人員活動的密閉空間場所。安裝本設備的機房應保證 通風良好。第二部分PSA制氮工藝原理碳分子篩變壓吸附（PSA ）空分制氮原理吸附劑（碳分子篩）吸附劑是變壓吸附系統的核心。碳分子篩是一種速度型的吸附劑，廣泛應用于空氣分離制取氮氣。其對空氣中02的吸附速度遠遠大于N2的吸附其對空氣中

4、N2、02的吸附分離主要是基于：在一定時間內，速度（如圖2-1、2-2所示）。0 60 120 1S0 240 360吸附時間（sec）圖2-1:用于空氣分離的碳分子儒吸附壓力圖2-2:吸附速度曲線在吸附平衡情況下，空氣壓力越高，則碳分子篩（吸附劑）對N2、02的吸附量越大。反之，壓力越低，則吸附量越小（圖2-3所示）圖2-3:吸附壓力曲線碳分子篩變壓吸附制氮根據圖2-3所示，利用吸附劑在不同壓力下對氣體吸附量不同的原理，對氣體進行加壓吸附，減壓解 吸脫附的循環操作，即變壓吸附（Pressure Swing Adsorption，簡稱PSA）。PSA氣體分離技術廣泛應用于空氣干燥、空氣分離（提

5、取氮氣或氧氣），其它氣體提純等領域。碳分子篩 變壓吸附制氮是：應用PSA氣體分離技術，以碳分子篩為吸附劑，以壓縮空氣為原料，利用碳分子篩在 一定時間內對N2、O2的吸附速度差異，在密閉容器內進行加壓吸。2產N2，減壓脫附O2的循環操作過程。變壓吸附制氮的技術應用模型圖2-4所示，變壓吸附制氮技術的最簡單應用單元是由一只裝滿碳分子篩的吸附器、進氣管路、出氣 管路和程控閥門組成。如圖2-4（左）所示，當壓縮空氣從進氣端進入，流經吸附器內的吸附劑（碳分子 篩）時，壓縮空氣中的O2被吸附，而未被吸附的N2則被富集起來，由出氣端流出。如圖2-4（右）所示，在一段時間后，碳分子篩吸附飽和，則關閉進氣閥和出

6、氣 閥并打開排氣閥，就可以對吸附劑進行解吸再生。再生完全后則進入下一個吸附周期。圖2-4 （左）：吸 附應用單元圖2-4 （右）：吸附應用單元吸附器吸附器圖2-4 （左）：吸附應用單元 圖2-4 （右）：吸附應用單元排氣閥一 進氣閥第三部分系統構成及功能系統構成及功能介紹3. 1、PSA空分制氮系統的組成一個完整的PSA空分制氮系統應包括：A、空氣壓縮機（用戶提供）；B、壓縮空氣凈化組件（佳脈提供）；C、PSA空分制氮裝置（佳脈提供）；D、氮氣儲罐（佳脈提供）系統流程框圖如下：用株點圖3-1:系統流程框圖3. 2、系統部件介紹3. 2.1、空氣壓縮機作用提供PSA空分制氮裝置所需的原料；提供P

7、SA空分制氮裝置所需的動力3.2.2、壓縮空氣凈化組件功能指標對原料壓縮空氣進行深度加工，保證PSA裝置的使用壽命，包括：除油：使碳分子篩避免因油污染而“中毒”失效；除水：降低碳分子篩的吸附“負荷”；除塵：延長系統部件（如程控閥等）的壽命。指標：含油量W0.003mg/m3、露點W-20C、含塵粒度WO.Olum。組成及流程圖3-2-1：壓縮空氣冷干凈化流程組成及流程-級過濾器 冷凍干燥機 _級過il蠕三級過濾器活性碳除油器圖3-2-1:壓縮空氣冷干凈化流程圖3-2-2：壓縮空氣吸干凈化流程部件功能一級過濾器：去除管道中3u以上的固體顆粒；壓縮空氣中的氣液（油水）初步分離； 保護下游設備。冷凍

8、（吸附）干燥機：使壓縮空氣中的水汽、油汽凝結并分離出來。二級過濾器：分離壓縮空氣中的液滴及油霧；去除0.3u以上的固體顆粒。三級過濾器：分離壓縮空氣中的油霧，使含油量W0.003mg/m3；去除0.01U以上的固體顆粒。活性碳除油器：確保在過濾器失效時避免碳分子篩被油污染。注釋！請按規定及時更換過濾器的濾芯、維護冷凍（吸附）式干燥機！請在發現過濾器失效或損壞時，及時 更換過濾器、濾芯，否則將會導致碳分子篩因“油中毒”而失效！Note一級過濾器冷凍干燥機二級過濾器三級過濾器活性碳除油器一級過濾器二級過濾器活性炭除油吸 附干燥機三級過濾器由于活性碳有強烈的吸油功能，當前級提供的壓縮空氣油含量過高時

9、，活性碳除油器將發揮除油作用， 避免吸附器內的碳分子篩被油污染。注意！盡管活性碳除油器前級提供的壓縮空氣油含量一直處于正常狀態，但當累計運行時間達到一年時，也 必須更換活性碳！前級油含量過高主要由空壓機排油量高、過濾器濾芯失效等造成。用戶應嚴格按規定維護空壓機、過 濾器和冷（吸）干機！由于活性碳除油器的吸附容量有限，系統不允許活性碳除油器前級油含量超標！3.2.3、PSA空分制氮裝置組成氧氮分離系統、氮氣緩沖罐、排氣消音器、檢測儀器儀表3.2.3.1、氧氮分離系統組成吸附器、程控閥門、吹掃工藝管件及閥門PSA工藝流程本系統采用由吸附器上端進氣、下端出氣、不等勢均壓（中上、下下均壓）、上部排氣解

10、吸的GAMMA專利工 藝流程，具有空氣消耗量低、分子篩壽命長等優點。PSA工藝過程描述吸附：裝有專用碳分子篩的吸附器共有A、B二只。當潔凈的壓縮空氣進入吸附髓的入口端經碳分子篩向出口端 流動時，O2、CO2和H2O被吸附，產品N2由吸附器出口流出。解吸：經一段時間后，吸附器A內的碳分子篩吸附飽和，切換壓縮空氣流入吸附器B內進行吸O2產N2，同時對吸 附器A內的碳分子篩進行解吸再生。碳分子篩的解吸是通過排空閥將吸附器對大氣排空，使其內的氣體壓 力迅速下降至常壓，從而脫除已吸附的。2、CO2、H2O來實現。吹掃：為使碳分子篩徹底再生，以吸附器出口端或氮氣儲罐內的產品陽將停留在吸附器內的O2、CO2

11、、H2O吹掃 至外部。均壓在兩吸附器切換之前，有一個短暫的均壓過程，用以提高氮氣回收率和迅速提高吸附壓力 的目的。均壓：所謂均壓就是將兩塔連通，使一只吸附器（待解吸）的氣體流向另一只吸附器（待吸附），最終達到兩 吸附器內的氣體壓力基本均衡。本系統選用由中部對上部、下部對下部的不等勢均壓專利工藝，使氮氣 回收率得以進一步提高，從而降低了整機能耗。循環：兩吸附器交替進行吸附、均壓和再生，完成氧氮分離，連續輸出產品氮氣。（詳見3.2.3.5、控制系統： 功能1、PSA自動循環過程）圖3-3: PN501系列PSA工藝流程圖PSA循環主要伴隨著吸附器內壓力的變化而進行，圖3-4顯示在一個變壓吸附周期內

12、的壓力變化。Start CycleEnd CyclePressure BalanceDepressurisationBackflow N2 BufferPressure Balance圖3-4: PSA壓力波動曲線3.2.3.3、氮氣緩沖罐 從吸附塔（吸附器）分離出來的氮氣首先流入氮氣緩沖罐，以均衡壓力和純度（氧含量）波動，保證系 統連續穩定地供給氮氣。氮氣緩沖罐還能滿足迅速提高吸附塔內壓力的需要。3.2.3.4、氮氣檢測儀器PSA空分制氮裝置通常帶有流量計、氧分析儀、壓力表等，對產品氮氣 指標進行檢測和監控。3.2.3.5、控制系統組成PLC可編程序控制器及擴展模塊TD400C文本顯示器 小

13、型斷路器 電磁閥 指示燈 開關按鈕V圖3-5: PN501系列氮氣緩沖罐工藝流程圖功能1、？，人自動循環過程由PLC可編程序控制器按照設定的時序控制電磁閥的開閉，從而接通或切斷氣動閥的控制氣路來控制氣動 閥的開閉，實現PSA自動循環。見表3-1氣動閥工作程序表。4EI3-6：氣劫閥與一只一位三通淵連接晾理圖功能2、文本顯示（7.7節的介紹）第四部分型號規格4,型號規格說明E3-6：氣幼瞬與一只一位五誦仰姓接原理圖_副型號主型號CMS吸附劑代號工藝流程序號氮氣PSA變川吸附f3-1氣動閥工作程序表（對腰工藝流程圖）:名禰代號步驟AB 塔卸 壓A塔吸 附B塔再A塔均 壓降 B塔均 壓升B塔吸 附A

14、塔再A塔為 壓升 B塔為 壓降A塔吸 附B塔再 生進氣閥KV01A關開關關關開KV01B關關關開關關產氣閥KV02A關開關關關KV02B羌關關開關關排氣閥KV03A開關關開關關KV03B開開美關關開上部均壓閥KV04A關關開關關關KV04B關關關關開關下部均壓閥KV05A關關開開開關KV05B關開開關開第五部分系統技術參數5、系統技術參數5.1、設計安裝環境參數設計環境壓力：1000mbar設計溫度：40C環境溫度最小值：0.0C環境溫度最大值：38.0C設計相對濕度：80%安裝：室內，防霜凍和惡劣天氣5.2、安裝環境空氣品質為保證產品氮氣品質達到合同要求，空氣壓縮機入口空氣必須是無污染的正常

15、空氣，其各項技術指標如下：H2 W 2PPmCO W 3PPmCO2 W 350PPmC2H2 W 0.5PPmCH4 W 3PPmC2H6 W 1.0PPmC3H6 W 1.0PPmC3H8 W 1.0PPmC4H10 W 0.1PPmCxHx W 0.1PPmCnHnSH W 0.05PPmSO2 W 0.1PPmH2S W 0.05PPmHCl, Cl2 W 1.0PPmNH3 W 1.0PPmNO,Nox W 0.05PPm固體微粒W 2.5mg/m3其它不純物W 0.1PPm5.3、PSA空分制氮機的技術參數5.3.1、氮氣指標：制氮機氮氣純度氮氣流量氮氣露點氮氣壓力型號規格(%)(

16、Nm3/h)也1(Mpa)PN508-14D99.99600-4or0.7注釋！本設備的氮氣純度和流量可在上述范圍內調節；氮氣壓力W壓縮空氣進口壓力一0.15Mpa。注意！如采用玻璃轉子流量計，則最高氮氣壓力不能超出0.6 Mpa。5.3.2、壓縮空氣消耗指標制氮機規格型號氯氣純度(% )氮氣流里 (Nm3/h)壓縮空氣消耗指標平均流量 (Nmmin)空氣壓力 (Mpa)PN508-14D99.99600500.855.3.3、凈化壓縮空氣品質要求(進入PSA空分制氮機前)含油量：W0.003mg/m3溫度：常溫露點：W-40C注意！在PSA空分制氮機之前，應按本說明書3.2.2節的內容配置壓

17、縮空氣凈化組件，以確保達至15.3.3規定的凈化壓縮空氣品質要求。5.4、壓縮空氣凈化組件的技術參數型號規格處理量 m3/min出氣露點出氣溫度出氣含油量 mg/mJ含塵粒度口 mAC-6060-40常溫0.0030.01注意！壓縮空氣凈化組件應根據5.3. 2和5.3.3節的規定選型，并有足夠的處理量。壓縮空氣凈化組件的各部件 的技術參數如下：5.4.1、過濾器型號規格處理量 m3/min含塵粒度M mNF-60Z680.3NF-60X680.01NF-15Z170.3注意！用戶應按有關說明書的要求及時更換過濾器濾芯，壓縮空氣含油量超標會使碳分子篩“中毒”而失效， 用戶應確保提供的壓縮空氣的

18、含油量符合本說明書第5.3.3條規定的要求。碳分子篩是PSA空分制氮設備 的核心，保證碳分子篩的壽命并充分發揮其性能是PSA空分制氮設備的關鍵！5.5、空氣壓縮機的技術參數型號規格出氣量 m/min出氣壓力MPa出氣溫度C耗電KW/h實際需要500.85 0. 75MPa2吸附壓力吸附塔壓力表 0. 7MPa3氯氣儲罐壓力氮氣儲罐壓力表 65MPa4解吸壓力吸附塔壓力表05儀表氣壓力氣源三連件0.5MPa6氮氣純度氮氣分析儀法 99. 99%7氯氣流量氮氣流量計600Nm3/h8氮氣分析儀氮氣流量手感0.3 - 0.5Nh9過濾器壓差表PDI綠區10取樣氣壓力過濾調壓閥O.IMPa第九部分維護

19、和保養9、維護和保養9.1、日常維護和保養每天1、每班定時檢查空氣過濾器a、自動排污閥是否正常排污，發現異常應立即手動排污，并檢修或更換自動排污閥。b、壓差表指針是否在綠區，如在紅區應更換空氣過濾器的濾芯。2、每班定時檢查排氣消音器是否正常排空。注意！排氣消音器如有黑碳粉排出時說明碳分子篩粉化，應馬上停機。3、清洗設備表面的灰塵和污物。4、定時檢查壓縮空氣的進口壓力、溫度、露點、流量及含油量等是否正常。5、定時檢查各儀表讀數，發現不正常時執行“故障診斷指導表”及“使用與操作”步驟。6、檢查控制氣路的氣源三連件的壓力降及是否正常加油。每三個月7、用肥皂水檢查整機密封性能。每6個月8、檢查氣動閥是

20、否正常動作。每12個月9、更換空氣過濾器的濾芯。10、校準流量計。11、校準氧分析儀。12、按國家規定規定校驗安全閥、壓力表。13、更換除油罐內的活性碳。每24個月14、拆下氣動閥清理，并在必要時更換密封圈。9.2、碳分子篩使用保養說明1開停機在開車和停車時，應緩慢升壓和降壓，避免氣流對吸附塔內的碳分子篩造成瞬時沖擊而破損。2防油按照本使用說明書的規定提供合格的壓縮空氣；按使用說明書定期更換過濾器濾芯；按使用說明書定期更換空氣緩沖（除油）罐內的活性碳。（此項根據具體的配置而定）3防潮避免長期將碳分篩暴露在空氣中或與水份接觸，否則將其壽命及產氮能力下降；運行時應確保對壓縮空氣按設計要求進行有效的

21、干燥處理，否則將引起產氮效率下降；在長期停 用時應關閉吸附塔的進出氣閥門以防止吸附塔內的碳分子篩與空氣接觸。4定期檢修設備投入運行后，每三年應打開吸附塔上蓋一次（初次為累計運行一年時），觀察分子篩的情況的下 沉或粉化情況，并做好書面記錄，通知制造方提供處理意見。分子篩的添加或補充應事先由供方指導并 書面認可或有供方指定的人員在場方可進行。5故障處理在發現消音器有碳粉或碳分子篩顆粒排出時應立刻停機并通知供方處理；詳見第十部分：故障診斷。歸納如下表：庠號項目使用保養要求開鉀加在開寺和停車時.應緩慢升壓和降壓.避免氣流扃吸附 塔內的成分子折造成辨時沖擊而破損，2肪油按照本便用說明書的規定提供合格的壓

22、爆空氣；按使用說朝書定期更晚過濾詈波藤；核使用說明書窟期更換空氣象沖（除濁】墻內的活性 碳.【此塑根據具體的配置廳定）3防潮避免長期將殯分儒露在空氣中洗與水僧拍危否 將其壽常及產機能力下降；運行時應確保對屋縮空氣技設計要求篷行宥敷的干燥 :理,否則將；起產焦汶率下降；在若期停用時應.W閉吸附塔的途出氣底門以祐二吸附 塔向的球分子儒與空氣槎觸+4定期檢修設備哉入拒行后 每三年應打開吸附塔上備T初 炭為果計建行一年時）觀察分子儲的情況的下沉或 粉化情況-并抵圻書面i己錄，演上制造方桎供史埋意分子儒紋淹加或斗充應車朱由供方指導并書團隊目或 有供方指定的人員在前方町進行.5故障處理在發現哺音,有碰粉或硼金子幕顆壯排出時應立刻停機并植加供方處理；祥見第t部分：故障診斷.第十部分故障診斷10、故障診斷及處理10.1、氣動閥故障處理表序號故障現象故障產生原因處理方法1不動作氣源壓力過低提高氣源壓力氣缸嚴重內漏更換密封圈氣源堵塞清理氣源管路裝配方向不正確檢查裝配方向并正確安裝電源故障恢復電源電磁閥故障修復電磁閥控制系統故障修復PLC或電源線路2內、外漏密封圈磨損更換密封圈活塞或閥體損壞更換閥門10.2、故障診斷指導表故障說象序號故障京閔成檢育戒點決辦法*4A1空爆空飛世NIK力似檢愜空幣機、供、立路是杏沸漏k2,助閥關閉不嚴r漕陸蜜卡死）由臨r