SYZY-150制氧机技术方案2.doc

技术方案SYZY-150Nm3/h PSA制氧技术方案制造标准全套制氧装置设计制造、安装、检验、试验过程中遵循以下标准规范：序号标 准名 称1国家质量技术监督局压力容器安全技术监察规程2GB150-1998钢制压力容器3GB150-89钢制压力容器 相关标准 4GB150-89钢制压力容器 标准释义5GB191-90包装储运图示标志6GB-4706.1-92家用和类似用途电器的安全通用要求7GB699-88优质碳素结构钢技术条件8GB711-65碳素结构钢和低合金结构热轧厚钢板和钢带9GB1225-76焊条检验、包装和标志10GB6654-86压力容器用碳素钢及普通低合金钢热轧厚钢板11GB10893-89压缩空气干燥规范与试验12GB/T13384-92机电产品包装通用技术要求13GB/T13306-91标牌14GB/T12243-91弹簧直截荷式安全阀15GB/T2624-93流量测量节流装置16GB/T4980-95容积式空气压缩机，噪音功率级的测定工程法17JB2536-95压力容器油漆，包装和运输18JB/T81-90-94钢制管法兰垫片标准19JB4700-4707-92压力容器法兰标准20JB4730-94压力容器无损探伤21GB/T3277-91一般压缩空气质量等级22JB478-92钢制压力容器焊接工艺评定23HG20592-20635-97钢制管法兰、垫片、紧固件24JB1614-83锅炉受压力元件焊接接头机械性能检验方法25ZBJ73032-73035-89氟利昂制冷装置用辅助设备型式和基本参数26ZBJ73036-73039-89氟利昂制冷装置用辅助设备技术条件27ISO8573.1压缩空气质量等级29JB/T 4786-2002封头标准30JB/T6427-2001变压吸附制氧、制氮设备SYZY-150Nm3/h 制氧技术方案一、概述针对不同行业不同用户对氧气使用的不同要求,亨特提供个性化、专业化的制氧设备，充分满足不同用户的用气要求。PSA变压吸附制氧系统是利用变压吸附技术采用专用吸附剂在常温下将空气中的氧气富集出来的现场供气设备。变压吸附制氧系统是一种新型高科技设备,它具有设备成本低，体积小、重量轻、操作简单、维护方便、运行费用小、现场制氧快捷、开关方便、无污染等优点。接上电源即可供氧，可广泛运用于石油化工、电炉炼钢、玻璃生产、造纸、制取臭氧、水产养殖、航空航天、医疗保健等行业和领域，设备运行稳定，安全可靠，深受广大用户的青睐。我公司均设有专门的气体领域应用研究队伍，产品范围广，除了涉及工业气体及装置外，其边缘产品及服务获得了较大的市场份额。根据贵公司的氧气技术要求，选用型号为SYZY-150Nm3/h的制氧设备，生产纯度为932%，产气量为150Nm3/h的氧气。二、技术指标1. 压缩空气表压: 0.5MPa(进气压力)2. 氧 气 产 量: 150Nm3/h3. 氧 气 纯 度: 932%4. 有效耗气量: 25Nm3/min5. 氧气出口压力: 0.2MPa (可调)6. 氧 气 露 点： -40三、工作原理变压吸附制氧机是以沸石分子筛为吸附剂，利用加压吸附，降压解吸的原理从空气中吸附和释放氧气，从而分离出氧气的自动化设备。沸石分子筛是一种经过特殊的孔型处理工艺加工而成的，表面和内部布满微孔的球形颗粒状吸附剂，呈白色。其孔型特性使其能够实现O2、N2的动力学分离。沸石分子筛对O2、N2的分离作用是基于这两种气体的动力学直径的微小差别，N2分子在沸石分子筛的微孔中有较快的扩散速率，O2分子扩散速率较慢。压缩空气中的水和CO2的扩散同氮相差不大。最终从吸附塔富集出来的是氧气分子。 变压吸附制氧正是利用沸石分子筛的选择吸附特性，采用加压吸附，减压解吸的循环周期，使压缩空气交替进入吸附塔来实现空气分离，从而连续产出高纯度的产品氧气。四技术指标应用领域与工艺流程u 电炉炼钢：脱碳，氧助燃加热，泡沫溶渣，冶金控制和后序加热。u 废水处理：活性污泥的富氧曝气，水池增氧和臭氧灭菌。u 玻璃熔融：氧助燃助溶，切割，增加玻璃产量，延长炉子寿命。u 纸浆漂白和造纸：氯法漂白转化为富氧漂白，提供廉价的氧气，污水处理。u 有色金属冶炼：冶炼钢、锌、镍、铅等需用富氧，PSA法正逐步替代深冷法。u 野外切割施工：野外钢管、钢板切割用富氧，移动或小型制氧机可满足要求。u 石油化工和化工用氧：石油和化工过程中的氧气反应采用富氧代替空气进行氧化反应，可提高反应速度和化工产品产量。u 矿石处理：用于黄金等生产过程，可提高贵金属的提取率。u 水产养殖：富氧曝气可提高水中的溶解氧，大幅提高鱼的产量，可为活鱼运送供氧，密集式养鱼。u 发酵用：富氧代替空气为好气性发酵供氧，可大幅提高效率u 饮用水：提供氧气给臭氧发生器，自氧灭菌。 由于使用环境的不同，氧气根据用户的要求做相应的调整。五工艺流程空气经空压机压缩后，经过除尘、除油、干燥后，进入空气储罐，经过空气进气阀、左进气阀进入左吸附塔，塔压力升高，压缩空气中的氮分子被沸石分子筛吸附，未吸附的氧气穿过吸附床，经过左产气阀、氧气产气阀进入氧气储罐，这个过程称之为左吸，持续时间为几十秒。左吸过程结束后，左吸附塔与右吸附塔通过均压阀连通，使两塔压力达到均衡，这个过程称之为均压，持续时间为35秒。均压结束后，压缩空气经过空气进气阀、右进气阀进入右吸附塔，压缩空气中的氮分子被沸石分子筛吸附，富集的氧气经过右产气阀、氧气产气阀进入氧气储罐，这个过程称之为右吸，持续时间为几十秒。同时左吸附塔中沸石分子筛吸附的氧气通过左排气阀降压释放回大气当中，此过程称之为解吸。反之左塔吸附时右塔同时也在解吸。为使分子筛中降压释放出的氮气完全排放到大气中，氧气通过一个常开的反吹阀吹扫正在解吸的吸附塔，把塔内的氮气吹出吸附塔。这个过程称之为反吹，它与解吸是同时进行的。右吸结束后，进入均压过程，再切换到左吸过程，一直循进行下去，从而连续产出高纯度的产品氧气。制氧机的工作流程是由可编程控制器控制五个二位五通先导电磁阀，再由电磁阀分别控制十个气动管道阀的开、闭来完成的。五个二位五通先导电磁阀分别控制左吸、均压、右吸状态。左吸、均压、右吸的时间流程已经存储在可编程控制器中，在断电状态下，五个二位五通先导电磁阀的先导气都接通气动管道阀的关闭口。当流程处于左吸状态时，控制左吸的电磁阀通电，先导气接通左吸进气阀、左吸产气阀、右排气阀开启口，使得这三个阀门打开，完成左吸过程，同时右吸附塔解吸。当流程处于均压状态时，控制均压的电磁阀通电，其它阀关闭；先导气接通均压阀开启口，使得这阀门打开，完成均压过程。当流程处于右吸状态时，控制右吸的电磁阀通电，先导气接通右吸进气阀、右吸产气阀、左排气阀开启口，使得这三个阀门打开，完成右吸过程，同时左吸附塔解吸。每段流程中，除应该打开的阀门外，其它阀门都应处于关闭状态。六SYZY系列节能型制氧装置的技术优势 安装方便设备结构紧凑、整体撬装，占地小无需基建投资，投资少。 优质沸石分子筛具有吸附容量大，抗压性能高，使用寿命长。 故障安全系统为用户配置故障系统报警及自动启动功能，确保系统运行安全 比其它供氧方式更经济PSA工艺是一种简便的制氧方法，以空气为原料，能耗仅为空压机所消耗的电能，具有运行成本低、能耗低、效率高等优点。 机电仪一体化设计实现自动化运行采用进口PLC控制全自动运行。氮气流量压力纯度可调并连续显示，可设定压力、流量、纯度报警、并实现远程自动控制，并可对各种工况进行实时监控，从而保证了气体纯度、流量的稳定。 高品质元器件是运行稳定可靠的保证气动阀门、电磁先导阀门等关键部件采用进口配置，运行可靠，切换速度快，使用寿命达百万次以上，故障率低，维修方便，维护费用低。 氧含量连续显示、超限自动报警系统在线监控氧气纯度，确保所需氧气纯度稳定。 先进的装填技术保证设备的使用寿命沸石分子筛采用“暴风雪”法装填，使分子筛分布均匀无死角，且不易粉化；吸附塔采用多级气流分布装置和自力式压紧装置；并且使沸石分子筛吸附性能保持压紧状态，从而保证吸附过程中不产生流化现象，有效延长沸石分子筛使用寿命。 不合格氧气自动排空系统开机初期的低纯度氧气自动排空，达到指标后送气。 理想的纯度选择范围氧气纯度调节方便,可根据用户的需求在21%95%之间任意调节。 系统独特的循环切换工艺降低了阀门的磨损，延长了设备的使用寿命和降低了维护费用。 免费调试，终身维护雄厚的技术实力和优质的售后服务，提供连续的技术支持，使用户使用无后顾之忧。六、组件介绍（1）、高效除油器集旋风分离、粗过滤、精过滤三级净化于一体的过滤器，对压缩空气中的油水进行直接堵截，通过旋风分离、重力沉降、粗滤芯、精滤芯层层过滤，能更彻底地除压缩空气中的油、水、尘，经过该过滤器的压缩空气过滤精度可达0.1um，残油量小于0.01PPm。技术参数：1) 型 号： SYU-30/82) 额定处理气量： 30Nm3/min3) 进出口通径： DN804) 外型尺寸： 5101760mm5) 工作压力： 0.8MPa6) 进气温度： 507) 出气含油量： 0.01PPm8) 压力损失： 0.02MPa（2）、空气纯化机技术特点：1) 采用国际名牌制冷压缩机，运转稳定，噪音低,能耗小，安全可靠；2) 丹麦/丹佛斯（DANFOSS）品牌作为本机的主要制冷配件； 3) 为了避免压缩空气的二次污染，在制作过程中，空气流经部分采用喷塑处理；独特气流分离设计，排污更彻底；4) 结构小巧、无基础安装； 5) 先进的可编程序控制，数码显示功能一目了然；6) 采用电子排污，不易堵塞，能耗低；7) 配备RS485/RS232和联动接口，可进行过程通讯、集中监控和空压机联控；客户选配流程图： 技术参数：1) 型号规格： SYAD-30/8W2) 空气处理量： 30m3/min3) 常压露点： -234) 入口压力： 0.8mpa5) 压力损失： 0.017Mpa6) 冷却水进水温度： 32oC7) 冷却水进水压力： 0.25Mpa8) 电 源： 380V/50Hz9) 进气温度： 45oC10) 制冷压缩机功率： 5.5KW11) 制冷介质： R2212) 制冷方式： 水冷13) 冷却水耗水量： 5T/h14) 空气接进出管口径： DN8015) 冷却水进/出口连接尺寸：R1 16) 设备重量： 780kg17) 设备外型尺寸： 16508501500mm(长宽高)18) 设备无基础安装、无专用工具.（3）、精密过滤器压缩空气已成为现代工业化生产中不可缺少的安全能源，但未经处理的低品质压缩空气中含有油、水、尘，对工业生产会带来极大的影响。HTJ系列精密过滤器是新一代压缩空气过滤器，达到准确去除压缩空气中的杂质、油质、液态水雾、异味的最高的净化水平。SYAF系列产品具有效率高、压差小、使用寿命长，运行成本低，适用于任何空气压缩机。精密过滤器的滤芯，有过滤器“心脏”之称。过滤器使用机器打褶滤芯。它的优点过滤面积是普通卷筒式滤芯的34.5倍，并且过滤分离效果更佳，寿命更长。）、T级精密过滤器技术参数：1) 型 号： SYAF-30/8 T2) 过滤级别： T级3) 特 性： 空气管路过滤器4) 带自动排水器5) 额定处理气量： 30Nm3/min6) 工作压力： 0.8MPa7) 压力损失： 0.02MPa8) 进气温度： 509) 过滤精度： 0.01um10) 进出口通径： DN8011) 外型尺寸： 3751130mm）、A级精密过滤器技术参数：1) 型 号： SYAF-30/8 A2) 过滤级别： A级3) 特 性： 高效除油过滤器4) 额定处理气量： 30Nm3/min5) 工作压力： 0.8MPa6) 压力损失： 0.017MPa7) 进气温度： 508) 过滤精度： 0.001um9) 进出口通径： DN8010) 外型尺寸： 3751130mm（4）、活性碳吸附器采用活性碳纤维为过滤材料，具有很强的吸附性能，去除0.01m以上的油污，使系统残余油污0.001PPm。技术参数：1) 型 号： SYAF-30/82) 额定处理气量： 30Nm3/min3) 填 装 剂： 活性碳纤维4) 接口尺寸： DN805) 外型尺寸： 5201900mm6) 工作压力： 0.8MPa7) 出气含油量： 0.001PPm（5）、空气缓冲罐缓和管路压力损失，平稳制氧机切换时的供气流量供气压力，起到稳定压力和储存空气的作用；装有压力表、安全阀、排污口。技术参数：1) 型 号： CG-3/82) 容 积： 3m33) 介 质： 空 气4) 工作压力： 0.8MPa（6）、制氧机采用优质沸石分子筛为吸附剂，利用变压吸附原理，直接从压缩空气中获得氧气。技术特点：1) 完善的流利设计，最优使用效果；2) 合理的内部构件，气流分布均匀，减轻气流高速冲击；3) 特有的分子筛保护措施，延长沸石分子筛的使用寿命；4) 操作简便，运行稳定，自动化程度高，可实无人运行；5) 自动联锁氧气排空装置，保证产品氧气质量；6) 可选配氧气装置流量，纯度自动调节系统，远程监控系统等； 技术参数：1) 型 号： SYZY-1502) 产 气 量： 150Nm3/h3) 纯 度： 932%4) 有效耗气量： 25Nm3/min5) 工作压力： 0.5MPa6) 氧气出口压力：0.2MPa(可调)7) 露 点： -40（7）、阀门1) 进口；2) 350万次使用寿命；3) 切换时间短；4) 低故障率，运行稳定；原装进口的气控角座阀具备慢关特点，由此帮助减少了水锤作用。操作头里的添料盒设计带有自洁器, 可以防止附着物对操作头密封件的伤害，保证了阀的可靠性，同时延长它的使用寿命。阀盘的材料是硬质聚四氟乙烯，关断时可以达到良好的密封效果。双塔流程当中两只吸附器的周期性交替工作，是通过由程序控制器控制的电磁(气动)阀 来完成的。由于切换周期短、阀的动作频繁，因此要求所选用的阀寿命在350万次以上，并且某些阀须有双向通气的功能。确定了阀的类型之后，再根据各阀所通过的气量及一般所采用的流速确定该阀的通径和规格。（8）、压紧装置吸附塔采用了科学的内平衡式自动压紧发明专利技术，压紧装置利用吸附塔内的工作压力作为自身的压力压紧，并且从制氧机开始工作时就进入工作状态，在工作状态下，其工作压力和塔内压力保持平衡，弹簧不受交变力的影响，在保证压紧的同时，不会压破分子筛。其压紧力也不随行程的改变而改变，始终保持平衡，压紧装置中设置了限位提示，当压紧装置的行程超过设定的行程时，自动限位提示杆与塔顶法兰持平时即需添加分子筛为了更好地保证分子筛正常工作、延长使用时间。（9）、控制系统1) 采用进口原器件；2) 可调节流量、压力、纯度；3) 流量压力纯度自动设定报警；4) 操作简便，可实现无人值守，对工况实时监控；5) 自动排空：开机初期的低纯度氧气自动排空，达到指标后送气；6) 故障报警：故障自动报警，确保系统运行；7) 纯度报警：在线监控纯度，保障所需氧气稳定；8) 远程自动控制；9) 纯度调节方便； PLC由PLC控制器和电磁阀组成来实现自动控制。吸附时间为58秒，均压三秒，排气30秒。有可编程控制器来实现我们所需要的阀的开启和关闭的时间。这是由于沸石分子筛有其显著的特性：第一、受水分影响时，对其它气体的吸附性减弱，表面硬度下降，表现在整机性能上就是纯度下降，产品气夹带粉末，导致动作阀故障。第二、受油分影响后，由于对油分未能进行解析再生，分子筛最终失效。为了使分子筛发挥其正常性能、保证吸附器的正常工作，在各机组的常规控制保护基础上，装置视情况的不同布置有进吸附器空气温度设定连锁，冷干机的冷凝水排出故障报警，产品纯度超标报警等措施，以及动作阀的程序自动控制和中控室的信号显示控制。 目前国内PLC市场仍以国外产品为主，主要是采用德国Siemens，它在PLC市场领域中占有率相当高。纯度报警系统当产品气纯度达不到预先设定纯度值时，PLC控制系统会发出间断声光报警，并对不合格气体进行排空（有自动排空与手动排空，根据用户需求自选）。若不合格气体连续排空时间超过1小时，则说明设备存在故障，不能制得合格气体。控制系统会自动卸压后停机，并发出间断声光报警。不合格氧气排空系统变压吸附氧气设备的出气口有一取样管路，氧气分析仪从设备开机起就在线监测出口氧气的纯度指标。在氧气分析仪上可以设定好氧气纯度允许的下限值，当出口氧气纯度低于设定的下限值时，氧气分析仪就会送出控制信号分别到PLC和电磁阀，相应的电磁阀得到信号后开始动作，关闭用户管路出气阀并同时打开不合格氧气排空阀门，实现自动排空。当纯度恢复到设定的下限值以上时，用户管路出气阀打开，并同时关闭不合格氧气排空阀，氧气送入用户点。在氧气不合格排空的同时，PLC也在计时，当不合格氧气排空的时间超过设定值时，PLC会自动关闭整机，等待故障处理。参数智能修改、显示 客户选配通过工控机实现自动远程监测显示功能，在控制室内通过工控机人机界面数字化监测显示空压机、冷干机、变压吸附制氧装置的工作状态、程控阀们的工作状态、整个工艺流程示意图、气源压力、吸附压力、成品氧气出口压力、成品氧气纯度、流量，并对以上数据进行授权修改，通过程序设置对以上数据进行调阅、查看历史记录；同时，在用户DCS系统上，对成品氧气的流量、纯度、压力、等参数进行远程监测。（10）、氧气工艺罐稳定系统供气压力，平衡吸附塔切换时的压力波动，稳定供气流量。 技术参数：1) 型 号