一、基本概况
1、制氮原理：
利用洁净的压缩空气为原料，基于空气中的氧和氮在碳分子筛（CMS）中的扩散速率不同，在0.7-1.0Mpa压力下,即氧在碳分子筛表面的扩散速度大于氮的扩散速度，使碳分子筛优先吸附氧，而氮大部分富集于吸附箱中。实现了空气中的氮氧分离，，释放氧气，得到成品氮气。
碳分子筛本身具有加压时对氧的吸附容量增加，减压时对氧的吸附量减少的特性。变压吸附制氮机采用双吸附塔结构，并联交替进行吸附产氮，减压再生，实现连续不间断产氮。

2、对原料压缩空气的一般要求 ：
压缩空气耗量: 理论需求值×1.2 Nm3/min
压力:0.7～1.0MPa
温度: max. + 35 oC
含油量: max. 5 ppm
含水量: < 0.65 gr/Nm3
3、氮气技术指标
产品氮气纯度： 95～99.999% (非氧)
产品氮气压力： 0～0.8Mpa
产品氮气产量： 5～1000Nm3/h
电源/功率： 220V/50Hz 0.5-1.0Kw(仪器、仪表用电)
说明：
1、纯度是指气氛中非氧的值。
1、 上述所提空气耗量为洁净空气耗量，随着环境改变数值会有所变化
2、 生产量是指将在环境温度20℃、湿度60％、1大气压时氮的生产量的值。
3、 氮气的纯度（氧含量）是可调的，产氮流量也将随着改变，纯度调节分手动和自动两种方式供选择。
4、 上述体积、重量和功率均为参考值，随着配置的需要将有调整。
 
4、制氮机工作流程：
中压吸附：由于碳分子筛表面的微孔大小与氧分子直径大小相差无几，在中压情况下，碳分子筛会选择吸附压缩空气中的氧气，对氮气不吸附，故氮气由吸附塔顶部流出，从而实现产氮。
常压再生：在迅速放空情况下，碳分子筛会释放所吸附的氧气，使分子筛得到再生，以便下一次使用。
两塔均压：一吸附塔工作结束后，在两秒（时间可设定）内，工作结束塔的气体向准备工作的吸附塔吹气，这样减少升压时间，同时压力变化较从大气压升至工作压力小，减少分子筛冲刷，增加产气量。
反吹冲洗：工作塔会由少量氮气对放空塔进行冲洗，将分子筛中没有放空的余氧赶掉，是再生塔的分子筛再生更充分。（反吹冲洗及氮气升压为德国工艺，国内*）
氮气升压：利用氮气缓冲罐的纯气对吸附塔进行升压，提高产气率，提高气体纯度，实现开机以后快速达到纯度。

二、氮气产生机特点概述：
1、制造特点
1、 碳份子筛德国或日本*,控制零组件与阀件皆采用德国、日本、美国等产产品,
2、 氮气机制造与设计技术采用德国、日本*制造工艺
3、 *的传感技术减少耗气量，从而节省电费（氮气机的*运行成本）,减低氮气机每年营运成本
4、 专注气体工程专业,拥有丰富工程经验与雄厚责任感, 专注于工程技术应用
2. 控制单元
文本显示，配备多通道无纸记录仪，对运行状況（压力、纯度、流量）、故障产生及定期维护提示等各种信息进行管理，并预留通讯接口，可实现远程集中控制；
可根据用户需要使用彩色触摸屏上显示。装置输出的氮气压力及氮气纯度调整、定时运行功能等、对应使用状況的详细设定，只要轻触屏幕画面就能简单地输入。

1、选用西门子Siemens  PLC系列或日本三菱Mitubishi   PLC
2、*自动化控制, 无人操作; 可留DCS 通讯接口, 实现远程通信(可选项)
3、 AlarmSetPoint警报显示设定,可用于氮气纯度低于或高于使用者设定值时发出警报. 氮气纯度低时, 具有自动排放功能,防止不合格气体进入客户用气点.
4、Gas Ps. kPa显示吸附塔压力变化.、Outlet Ps. KPa显示供给使用端压力
5、就地强制停机功能
6、用气量降低时自动调整程序, 降低压缩空气消耗量, 实现节能
三、主要技术及材料详细描述：
（一）核心材料
分子筛：
组成的吸附床，依赖其“筛选”氮气和氧气，其性能决定了其本身品质的重要性，德国BF，日本武田、日本岩谷均是得到市场验证的优秀品牌，其价格较国产分子筛来说，相对较高，但国内很多厂商，为节约成本，降低售价以达到增强市场竞争力的目的，纷纷采购国产分子筛冒充进口分子筛（包括一些国外品牌在中国的贴牌产品），虽然国产分子筛在技术上已有了一定的进步，但其在强度（防粉化）、产气率、使用寿命等重要指标方面与国外品牌比较仍有较大差距。
阀门：
氮气机的另外核心部件就是阀门，在此提醒用户注意几点，首先要选择如德国宝德，因为氮气机的切换频率为每分钟一次，如果阀门的质量不能保证的话，会造成阀门的漏气、串气甚至不动做，从而zui终引起的故障，另外应选择标准产品，千万不可使用非标制作的产品，一旦故障维修或更换非常麻烦。
可编程序控制器
PLC是氮气机的大脑-------指挥系统，虽然氮气机的自动化程序控制相对来说比较简单，一般来说8点，多则10—12个控制点，但控制器本身的质量应得到可靠保证。德国西门子及日本三菱是一我公司*品牌

（二）核心工艺
吸附塔结构：采用Carbo Tech技术设计，其技术核心在于：
1、 科学的高径比，吸附塔塔体过大，在气流通过时，容易造成分子筛间过多的摩擦，从而引起分子筛的粉化和表面剥落，而越是粉化和剥落的地方，因为其密度变小，气流越容易通过，更多的气流通过，会造成更多的分子筛粉化和剥落，就是这样恶性循环，造成分子筛的zui终失效；筒径过小，塔体高度升高，气流通过时，摩擦增大引起压力损失增加，增加能耗。
2、合理高效的气流分布器，使压缩空气能充分通过分子筛，*，增加分子筛的利用率。
3、蝶形封头，因为每分钟要放空一次，使用蝶形封头的话，在吸附塔内形成极小的上下空腔，相比较传统的椭圆型封头，每次被放空掉的压缩空气就少，减少压缩空气的耗量，增加了空气压缩机的利用率，降低了能耗。相比较盖板封头，能更好地保证气流分布。
4、内部制造完毕，内壁采用喷丸处理，除锈光亮，这样就保证了由储罐里出来的气体是洁净的。另外又减少了储罐自身的腐蚀。
氮气机工艺设计
通过不等式均压、梯度均压，并通过成品氮气反吹流程，改变传统氮气机的上上、下下均压方式，从而快速均压，快速提升工作吸附塔吸附纯度，达到理想吸附压力，迅速产生成品氮气，减少压缩空气的排空量，增加压缩空气利用率，zui终节约能。
分子筛装填方式：
分子筛的装填方式可决定分子筛的装填密度，如果分子筛装填不密实，分子筛颗粒之间就有空隙，这样在升压降压的压力变化过程中，分子筛颗粒与颗粒之间产生摩擦，从而引起分子筛的粉化，zui终影响分子筛的寿命和产气率；另外，如果分子筛之间空隙较大，工作时，其之间布满压缩空气，两塔切换时，这些大量的压缩空气就会被放空，增加能耗。
目前分子筛的装填方式一般有：气缸压紧，弹簧压紧和“暴风雪”法装填三种方法。无论是气缸压紧还是弹簧压紧，都是自然罐装，然后“补救”，都不能从根本上解决分子筛装填密实问题。
苏州斡维公司的分子筛装填采用“暴风雪”法装填，该方法利用专业的分子筛装料工具，让分子筛在一定的落差的情况下，分子筛颗粒以近乎相同速度向吸附塔内装填，在吸附塔内均匀装填，使用该方法能使分子筛装填密度大于650g/l，甚至到670g/l，装填紧密，在工作过程中zui大限度地减少因吸附塔内因压力的变化对分子筛的冲刷，防止分子筛之间剧烈摩擦，而引起分子筛的粉化。
分子筛的粉化，一方面要*地降低分子筛的利用率，的产气率及产品氮气的纯度都有影响，另一方面分子筛一旦粉化严重，粉尘进入管道，很容易把阀门打坏，造成开启不畅，关闭不严，影响的正常工作。


                         
              
  四、选型指南
                                                              选    型    表

本公司代理国外优秀品牌氮气机:日本ANEST IBS KURASEP   荷兰BESNION      英国DOMNIMCK HUNTER
配件提供:碳分子筛 阀门  PLC控制器等
五、氮气产生机的一般用途
化工、轻工、电子、金属热处理、半导体工业、合成纤维、果蔬保鲜、医药行业、大学、研究室等
  六、氮气机后级处理装置
适用于氮气机产生的氮气不能满足使用的需要，需对氮气进一步除氧、除水、除尘增压后级处理
技术指标
a 纯度≥99.9995%(氧含量指标)
e 露点≤-60℃
c 氧含量≤5ppm
d 二氧化碳含量≤5ppm
e 纯气压力：0.5~0.8Mpa
注： FD-29、FD-39型加纯化器纯度可达O2≤5ppm,能耗比较FD-49型可节省50%以上。

(一)加氢催化型 Purifier For Hydrogen type
氮气中的氧与加入的氢气在催化剂的作用下反应生成水,使气体中的氧含量＜5ppm,再由UOP5A分子筛组成之乾燥塔吸附水分、过滤器除尘处理後得到纯净的氮气。

(二)碳载脱氧型 Purifier for fiber carbon type
氮气纯化装置采用碳载型催化剂,在加温情况下,氮气中的氧和催化剂反应, 生成二氧化碳C+O2=CO2,使气体中氧含量≤5ppm。再由UOP13a分子筛组成之乾燥塔深度吸附水分、二氧化碳再经过滤器去除微粒获得纯净气体。

七、大型氮氢保护气站
广泛应用于四大生产线。 (1.连续带钢热镀锌生产线 2.冷轧带钢生产线 3.铜带、铜管生产线 4.粉末冶金生产线)

气 量： 0-3000Nm3/h
O2 ： ≤5PPm
露 点： ≤-70℃
H2比例： 5%-50%可调
   

  八、氮气产生机的在行业中的使用要求