膜分离制氮分析和总结.docx

PAGE PAGE 1 / 3 膜空分制氮系统包含以下主要设备： 空压机 为制氮装置提供足够气源，空压机排气压力和排气量以膜组件的工况要求为依据。 空气预处理 空气预处理是为了除去压缩空气中的油和水份以及大于 0.1μm 的尘颗粒， 减轻后续膜组件的负担。空气预处理包括除油过滤和空气干燥二个功能。 膜分离装置 膜分离装置的功能是将压缩空气精过滤后，经膜装置分离成氮气和富氧。氮气达到品质要求后进入缓冲罐备用。未达标气体从放空口排出。膜分离过程的富氧废气通过富氧排放口排出。 氮气缓冲罐 缓冲罐用于氮气的暂时存储和气体缓冲。 氮气监控系统 氮气监控系统用于控制膜空分制氮装置，提供膜空分制氮装置人机操作界面、运行数据显示、报警显示等功能。主要功能包括：一键装置启停、空压机启停、温度调节、压力调节、氮气纯度检测、氮气存储/放空转换控制、温度参数调整、压力参数调整、报警显示等。1）、PSA 制氮与传统制氮法相比，它具有工艺流程简单、自动化程度高、产气快(15～30 分钟)、能耗低，产品纯度可在较大范围内根据用户需要进行调节，操作维护方便、运行成本较低、装置适应性较强等特点 2）、以空气为原料，在一定压力条件下，利用氧和氮等不同性质的气体在膜中具有不同的渗透速率来使氧和氮分离叫膜分离法。和其它制氮设备相比它具有结构更为简单、体积更小、无切换阀门、维护量更少、产气更快(≤3 分 钟)、增容方便等优点，它特别适宜于氮气纯度≤98％的中、小型氮气用户，有 最佳功能价格比。而氮气纯度在 98%以上时，它与相同规格的 PSA 制氮机相比价格要高出 15%以上。 中空纤维制氮机无切换阀门等运动部件，分离过程无相变，所以运行平稳无噪音、故障率低、可靠性好、能耗小。根据 GB/T 7392-1998（集装箱的技术要求和实验方法）气密试验，对只开设一个箱门的保温集装箱，其漏气率按标准状态计，不应超过 10m3/h,每增设一个箱门（如侧开门）的漏气率允许增加5m3/h。我们假设集装箱开设 2 个箱门，则其漏气率为 15m3/h。因此，我们选择制氮率 20Nm3/h 的，氮气纯度 99.9%的制氮机即可满足要求。装满货物的集装箱气体空间为原来的40%， 即 V 气=55×40%=22m3。则选定的制氮机充满所需要的时间为 t=22/（20-15）=4.4 h 1、氮气质量标准： 1）标准流量：≥20Nm3/h 2）氮气纯度：≥99.9% 3）氮气露点：≤-40℃ 4）含水量：≤100PPM 4）出口压力：0.1-0.65Mpa（可调）5）氮气含尘颗粒：0.01ppm 以下 6） 外型尺寸：900×900×1400mm dcs 控制系统的工作原理 DCS 是分布式控制系统的英文缩写（Distributed Control System），在国内自控行业又称之为集散控制系统。 即所谓的分布式控制系统，或在有些资料中称之为集散系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机，通信、显示和控制等 4C 技术，其基 本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。在系统功能方面，DCS 和集中式控制系统的区别不大，但在系统功能的实现方法上却完全不同。 工程师站是对 DCS 进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络节点，其主要功能是提供对 DCS 进行组态，配置工作的工具软件 （即组态软件），并在 DCS 在线运行时实时地监视 DCS 网络上各个节点的运行情况，使系统工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参数的设定，使 DCS 随时处在最佳的工作状态之下。与集中式控制系统不同，所有的DCS 都要求有系统组态功能，