说明书-NCa-100

NCa 100 氮氮气气纯纯化化设设备备 使使 用用 说说 明明 书书 赣赣州州川川汇汇科科技技有有限限公公司司 CHKJ NCHa 80 型氮气纯化设备使用说明书 川汇科技川汇科技 1 目目 录录 前前言言 2 2 安安全全总总则则 3 3 使使用用前前注注意意事事项项 4 4 一一 概概述述 5 5 二二 型型号号说说明明 5 5 三三 主主要要技技术术指指标标 6 6 四四 设设备备配配置置 7 7 五五 安安装装 1 10 0 六六 操操作作 1 10 0 七七 故故障障排排除除 1 14 4 八八 维维护护保保养养及及检检修修 1 16 6 九九 注注意意事事项项 1 17 7 十十 包包装装运运输输储储存存 1 17 7 十十一一 其其它它 1 17 7 十二 十二 易易损损件件 易易耗耗件件使使用用寿寿命命参参考考表表 1 18 8 十十三三 技技术术文文件件清清单单 1 18 8 警警告告 1 19 9 附附录录 流流程程图图 2 20 0 外外形形图图 2 21 1 电电气气原原理理图图 2 22 2 CHKJ NCHa 80 型氮气纯化设备使用说明书 川汇科技川汇科技 2 前前 言言 本手册的主要内容是指导用户如何正确地使用本设备及一般本手册的主要内容是指导用户如何正确地使用本设备及一般 性保养工作 并且提供相关资料 以供参考查询 在使用设备前必须性保养工作 并且提供相关资料 以供参考查询 在使用设备前必须 熟读本手册 并按照指示操作及保养 以延长设备使用寿命 减少设熟读本手册 并按照指示操作及保养 以延长设备使用寿命 减少设 备故障 确保产品气的合格与稳定 备故障 确保产品气的合格与稳定 加氢系统和干燥系统是本设备的最主要组成部分 其性能之稳定与否加氢系统和干燥系统是本设备的最主要组成部分 其性能之稳定与否 将直接关系到产品气的质量 将直接关系到产品气的质量 本设备为自动加氢时 加氢仪表和配套设施的准确度 将直接影响到本设备为自动加氢时 加氢仪表和配套设施的准确度 将直接影响到 产品气的质量 请用户参照说明书及时校核 产品气的质量 请用户参照说明书及时校核 为了保证产品气的压力 用户管路的配置必须大于或者等于设备的出为了保证产品气的压力 用户管路的配置必须大于或者等于设备的出 口管路 口管路 CHKJ NCHa 80 型氮气纯化设备使用说明书 川汇科技川汇科技 3 安安 全全 总总 则则 设备属于压力容器的范畴 因此工作压力不得超过铭牌上标示的最高设备属于压力容器的范畴 因此工作压力不得超过铭牌上标示的最高 工作压力 工作压力 维修或者拆装前 须确定系统内没有压力 维修或者拆装前 须确定系统内没有压力 该设备在电力驱动下运行 所以在安装时请务必按国家电力标准进行该设备在电力驱动下运行 所以在安装时请务必按国家电力标准进行 安装 安装 在进行任何电器检修工作前务必先切断电源 在进行任何电器检修工作前务必先切断电源 该设备在高温条件下运行 所以在检修时务必等设备降温冷却后再进该设备在高温条件下运行 所以在检修时务必等设备降温冷却后再进 行操作 行操作 根据国家对人体呼吸空气质量的要求 经过该设备处理后的气体 严根据国家对人体呼吸空气质量的要求 经过该设备处理后的气体 严 禁人体呼吸之用 禁人体呼吸之用 使使 用用 前前 注注 意意 事事 项项 氮气纯化设备属于高精密设氮气纯化设备属于高精密设 CHKJ NCHa 80 型氮气纯化设备使用说明书 川汇科技川汇科技 4 备 其检测仪表 管道 容器及控制系统的电子元 器件 均不得受备 其检测仪表 管道 容器及控制系统的电子元 器件 均不得受 较大的冲击和震动 由公路作长途运输时 车速不得过高 以免造成较大的冲击和震动 由公路作长途运输时 车速不得过高 以免造成 不必要的损失 不必要的损失 设备在出厂时已经经过检查 包装 在收到本设备后如果发现有损坏设备在出厂时已经经过检查 包装 在收到本设备后如果发现有损坏 之处 请及时与我司联系 之处 请及时与我司联系 本装置在出厂前 各阀门均处于关闭状态 因此在运输及储存过程中 本装置在出厂前 各阀门均处于关闭状态 因此在运输及储存过程中 不允许打开阀门 以免空气与催化剂直接接触 烧坏催化剂 不允许打开阀门 以免空气与催化剂直接接触 烧坏催化剂 本装置在运输过程中 必须用雨蓬遮盖以免雨淋 本装置在运输过程中 必须用雨蓬遮盖以免雨淋 设备在装卸 移动及安装时 均需使用起吊设备 切勿在管道及容器设备在装卸 移动及安装时 均需使用起吊设备 切勿在管道及容器 上受力搬运机器 上受力搬运机器 本装置应安放在不含腐蚀性介质的地方 本装置应安放在不含腐蚀性介质的地方 设备在安装时与墙体距离应在设备在安装时与墙体距离应在 1 5m1 5m 以上 环境温度不的高于以上 环境温度不的高于 40 40 干燥塔内的加热装置不得无负荷空载 干燥塔内的加热装置不得无负荷空载 设备的进口气纯度必须与设备上铭牌的标示相对应 否则可能达不到设备的进口气纯度必须与设备上铭牌的标示相对应 否则可能达不到 预期的效果或者产生意想不到的后果 预期的效果或者产生意想不到的后果 随机附件 技术资料见装箱单 随机附件 技术资料见装箱单 一一 概概述述 本装置为氮气纯化设备 主要运用在催化剂 俗称触媒 作用下 氢和氧在常温下就 可以发生反应生成水 从而来除去氮气中的杂质氧 化学方程式如下 2H2 O2 2H2O Q 由于本装置在除氧过程中要生成水 因此为了降低产品气体的露点 在设备中还配有 吸附干燥 过滤除尘等设施 除去产品氮气中的水 尘埃和二氧化碳等来制得高纯度的氮 气 CHKJ NCHa 80 型氮气纯化设备使用说明书 川汇科技川汇科技 5 二二 型型号号说说明明 1 1 氮气纯化装置的命名氮气纯化装置的命名 N C a 有效输出气量 Nm3 h 流程编号 纯化 氮气 2 氮气纯化装置高纯氮技术指标 表一 氮气纯化装置高纯氮技术指标 表一 规格参数及示例 表一 型号示例 NCa 10NCa 20NCa 60NCa 100NCa 500 额定处理气量 Nm3 h 12 1422 2466 72110 120550 600 有效输出气量 Nm3 h 102060100500 再生气量 Nm3 h 2 42 3 61050 添加气氢气压力 MPa 普氮压力 0 05 输出氮气压力 MPa 普氮压力 0 05 0 1 产品氮气含尘粒径 m 0 01 产品氮气露点 60 氧含量 ppm 5 氢含量 ppm 1500 注 1 如用户有特殊要求 规格及基本性能参数不同于本标准规定时按合同规定 注 2 氮气纯度中含微量氦 氖 氩等惰性气体 注 3 本说明书中 标准状态 是指 20 0 101MPa 绝压 状态下 注 4 本说明书中流量单位 Nm3 h 均是指 20 0 101MPa 绝压 状态下的流量单位 注 5 本说明书中压力值除注明外 均为表压值 注 6 本说明书中露点值除注明外 均为常压露点 三三 主主要要性性能能参参数数 CHKJ NCHa 80 型氮气纯化设备使用说明书 川汇科技川汇科技 6 1 1 设备处理指标设备处理指标 1 额定处理气量 120Nm3 h 2 有效输出气量 100Nm3 h 2 2 普氮技术指标普氮技术指标 1 氧含量 0 5 2 露点 45 3 温度 常温 4 压力 0 60MPa 5 流量 120Nm3 h 3 3 产品气技术指标产品气技术指标 1 氮气纯度 99 9995 无氧含量 2 氧含量 5ppm 3 露点 60 4 含尘量 1mg m3 最大粒径 0 01 m 5 纯氮出口压力 0 55MPa 6 纯氮流量 100Nm3 h 4 4 除除氧氧塔塔技技术术指指标标 1 设计压力 1 0MPa 2 工作压力 0 65MPa 3 设计温度 180 4 工作温度 180 5 5 干燥干燥塔塔技术指标技术指标 1 设计压力 1 0MPa 2 工作压力 0 65MPa 3 设计温度 350 4 工作温度 常温 5 再生温度 350 6 工作周期 48 小时 每 24 小时自动切换一次 CHKJ NCHa 80 型氮气纯化设备使用说明书 川汇科技川汇科技 7 7 干燥塔切换方式 全自动 6 6 添加气氢气指标添加气氢气指标 1 氢气流量 3 0Nm3 h 2 压力 0 65MPa 3 氢气浓度 75 4 氢气纯度 不含 Hg NaOH KOH 卤化物 硫化物 强酸等有害物质 7 7 电源配置电源配置 1 电源电压 380V 220V 50Hz 2 装机功率 13 3kW 3 使用功率 7 3kW 8 8 管路配置管路配置 用户的配管口径必须与设备的出口管径相同或者大于设备的出口管径 且管路不宜 过长 并尽量避免弯曲 以减少压降 四四 设设备备配配置置 本装置工艺流程主要包括 除氧塔 冷冻干燥机 干燥塔 精过滤器 管道气动阀 电磁阀 压力表 调压阀 流量计 自动控制系统及外围管路等组成 具体见工艺流程图 NCa 00 01 1 1 自自动动加加氢氢 按氧 氢化学反应的比例关系 要想通过化学反应来除去氮气中的微量氧 需要向氮 气中提供相应的氢气 在本装置中 氢气的加入通过防爆电磁阀和质量流量控制器自动完 成 并可在线显示加氢量 2 2 除除氧氧 普氮经调压后进入本装置与氢气在换热器中充分混合后进入除氧塔 在有催化剂的条 件下常温时就可以使普氮中的氧气与氢气发生反应生成水 从而达到除氧的目的 3 3 冷冷冻冻除除水水 带有水汽的氮气经过冷冻干燥机 氮气中的大部分水可在此过程中被除去 达到常压 露点 20 左右 CHKJ NCHa 80 型氮气纯化设备使用说明书 川汇科技川汇科技 8 4 4 吸吸附附干干燥燥 经降温脱水后的氮气 进入干燥塔后 利用 13 的强吸附性 可使气体得到进一步 的干燥 最后通过精过滤器除去气体中的微量粉尘 为了满足客户的使用要求并能够使设备连续运行 实现无间歇的输出气体 在本流程 中有两只干燥塔 其中一只干燥塔工作吸附时 另一只已吸附达到饱和的干燥塔再生 工 作与再生的时间和切换有程序自动控制 无须手动操作 只要将再生气流量调到适当的流 量即可 再生时要对床层进行加热 并不断通入少量干燥高纯氮气 再生尾气通过排空阀 QV14放空排出 再生完毕后 冷却备用 5 5 由由程程序序控控制制干干燥燥塔塔自自动动切切换换 本装置的自动控制系统主要有气动阀组件 电磁阀组件 气源三联件 CPU 以及相关 的控制模块等组成 并由 PLC 按设定的程序通过电磁阀来控制气动阀门的启闭 这样就可 以使干燥塔在设定的时间及运行周期内自动完成工作和再生 而无须手动切换 6 6 电电气气控控制制系系统统 设备的电气控制系统主要有三部分组成 包括自动加氢系统 干燥塔的工作与再生时 气动阀门的自动切换系统和自动恒温控制系统等 从而使装置能实现相关的自动控制 7 7 干干燥燥塔塔超超温温报报警警 当设备由于故障或者其他原因导致干燥塔床层温度超过设定值 480 时 超温报警提 醒用户 如果没有及时排除故障 当床层温度超过 600 时设备将自动停机 以免发生意 外事故 五五 安安装装 设备进厂后应按照发货单 装箱单 检查随机附件及有关技术资料是否齐全 1 1 设备应安装在阴凉通风的厂房内 严禁露天安装 2 2 本装置的安装位置环境温度不得超过 40 3 3 设备不得安装在潮湿 有灰尘以及有腐蚀性介质的地方 4 4 本装置与其它设备及建筑物墙体间应保持一定的距离 一般在 1 5 米以上 以便设备 的维护 清洗和通风散热 CHKJ NCHa 80 型氮气纯化设备使用说明书 川汇科技川汇科技 9 5 5 设备必须安置在水平地面上 以免影响自动排水 无需特殊固定基座 6 6 按要求连接好相应的用户管路 排空管路和加氢管线 7 7 按照铭牌上标示之电压 频率配置电源 8 8 电压波动范围不得超过额定电压的 10 9 9 电源进线导线截面应按额定容量选配 六六 操操作作 1 1 开开机机前前 1 检查电压是否正常 请参照设备铭牌或者设备使用说明书 2 检查普氮气源或制氮设备是否已经正常开启 3 检查普氮气源或制氮设备的供气纯度是否已经满足要求 4 检查普氮气源或制氮设备的供气流量是否已经满足要求 5 检查普氮气源或制氮设备的供气压力是否已经满足要求 6 检查添加气氢气的压力是否满足要求 7 检查控制柜内线路的连接是否正常 8 检查冷干机的冷媒表的冷媒低压是否正常 2 2 开开机机 1 打开仪表气控制球阀 BV12 2 启动冷冻干燥机 并检查冷干机是否运行正常 3 按下纯化启 停开关 SB2 4 缓慢打开普氮进气阀 LV6 为系统充压 5 检查系统的气密性 6 打开纯氮节流阀 LV14 7 待系统稳定后调节调压阀 TV4 使其压力 P7为设定值 8 调节节流阀 LV7 使流量计 10 流量显示为设定值 9 调整再生气节流阀 LV15 使再生流量计 FL3 流量显示为设定值 10 开机运行稳定后 打开取样阀 LV17通过取样口对高纯氮进行氧含量的检测分析 具体 操作请参阅其使用说明书 CHKJ NCHa 80 型氮气纯化设备使用说明书 川汇科技川汇科技 10 11 按表 二 三 设定各仪表参数 12 检查普氮压力 流量 纯度是否正常 13 检查添加气氢气的压力 流量是否正常 14 检查冷干机进口气体的温度是否正常 15 检查冷干机工作是否正常 16 检查干燥塔的加热系统是否已经正常启动 17 检查干燥塔的加热是否正常 18 检查电磁阀的开启顺序与气动阀门是否同步 19 检查产品气的纯度 压力和流量是否满足要求 20 装置投入运行 21 设备正常启动 30 分钟后 检查冷干机工作是否正常 加氢流量是否稳定 检查产品气 纯度 流量以及压力是否满足要求 22 详细记录开机时间及各参数 仪仪表表的的设设定定如如下下表表 二二 表二 序号代号 名 称 功 能设定值 显示值 1 P8 压力表显示控制气压力0 3 0 45Mpa 2 P5 压力表显示氢气压力 0 65 Mpa 3 P7 压力表显示高纯氮压力 0 55 Mpa 4 P5 压力表普氮进气压力 0 60 Mpa 5 PTL 压力传感器检测进气压力0 60 Mpa 设定值 6 TD200 显示仪干燥塔C床层显示设定350 设计 实际 7 TD200 显示仪干燥塔D床层显示设定350 参考 实际 8 SA1 电源开关电源开关及电源指示 9 SA2 运行开关纯化启停按扭 10 HL1 指示灯电源指示 11 HL2 指示灯运行指示 12 HL3 指示灯A塔加热指示 CHKJ NCHa 80 型氮气纯化设备使用说明书 川汇科技川汇科技 11 13 HL4 指示灯B塔加热指示 14 FL1 金属浮子流量计普氮流量 120 Nm3 h 15 FL2 质量流量控制器显示并调节加氢流量约3 0 Nm3 h 16 FL3 玻璃转子流量计干燥塔再生流量约10 Nm3 h 17 FL4 金属浮子流量计纯氮流量 100 Nm3 h 18 LV6 截止阀开启普氮流量 19 LV11 针形阀调节取样流量3 5NL min 20 LV12 针形阀全开 21 LV13 针形阀调节再生气流量约10 Nm3 h 22 LV14 节流阀控制高纯氮流量 100 Nm3 h 23 LV15 针形阀调节取样流量3 5NL min 24 TV3 调压阀调节普氮压力 0 60 Mpa 25 TV4 调压阀调节高纯氮压力 0 55 Mpa 26 TV5 调压阀调节仪表气压力0 3 0 45 Mpa 注 请将实际调试时干燥塔床层温度的设定值填于上表 干燥塔工作周期为90小时 每45小时自动切换一次 在工作周期内各阀及温控状态如表 三 CHKJ NCHa 80 型氮气纯化设备使用说明书 川汇科技川汇科技 12 表 三 屏蔽加热吹扫备用工 作 时间 min 阀门 5 72036025 5 72036025 QV1111110000 QV1200001111 QV1300000110 QV1401100000 QV1500000111 QV1601110000 QV1711110000 QV1800001111 W 干燥 C00000100 W 干燥 D01000000 FV 防爆电磁阀 FV 在设备启动时开启 断电时自动关闭 以上图例中 1 为接通 0 为断开 3 3 停停机机 由于在本装置中干燥塔的切换采用自动控制 因此要特别注意关机时间 除停电或其它 意外故障外 一般应在干燥塔加热再生结束后停机 否则在重新开机自动切换后 在半周期 内可能会出现露点不合格的氮气输出 1 关闭微量氧分析仪的针形阀 LV15 2 关闭高纯氮出气阀 LV14 3 按下纯化启 停按钮 SB2 4 关闭冷干机电源 5 关闭普氮进气阀 LV6 七七 故故障障排排除除 CHKJ NCHa 80 型氮气纯化设备使用说明书 川汇科技川汇科技 13 1 1 无无法法启启动动 状态故障原因处理方法 断路器损坏或跳脱 确定电源是否有欠相短路 接地现象 并检查电源 开关是否损坏 电压异常请依照铭牌上表示的额定电压指示校核 电源供应异常 断线查找断点 并维修 电源开关损坏如无法检修则应更换 电源适配器故障 1 检查接线是否正确 2 无法检修则应更换 电器组件故障 CPU 故障 1 检查接线是否正确 2 无法检修则应更换 2 产品气压力过低产品气压力过低 状态故障原因处理方法 管路阀门未全开调节阀门流量 工作压力与冷干机型号不 匹配 1 增大进气压力 2 更换冷干机 系统配置异常 系统严重漏气检查泄漏点 并维修 催化剂或者分子筛粉化更换 系统压降异常 过滤器阻塞 1 清洗 2 无法检修则应更换 3 启动后跳机启动后跳机 状态故障原因处理方法 电器组件故障热电偶故障或设定值误差 1 重新设定 2 维修 3 无法检修则应更换 使用不当普氮氧含量过高调整制氮机或调整普氮氧含量 CHKJ NCHa 80 型氮气纯化设备使用说明书 川汇科技川汇科技 14 4 设备正常运行 但是指标不合格设备正常运行 但是指标不合格 状态故障原因处理方法 加氢量不足 1 调整加氢流量 2 检查防爆电磁阀是否正常工作 氧含量超标 仪表故障 1 用标气校准 2 维修 3 无法检修则应更换 加氢过量调整加氢流量 氢含量超标仪表故障 仪表用户自备 1 用标气校准 2 维修 3 无法检修则应更换 仪表故障 1 用标气校准 2 维修 3 无法检修则应更换 冷干机故障 1 检查冷干机运行是否正常 如有故障 请参照 冷干机使用说明书进行检修 2 无法检修则应更换冷干机 露点不合格 干燥塔故障 1 延长干燥塔的再生加热时间 2 提高干燥塔的再生加热温度 3 加大再生气流量 4 无法检修则应更换分子筛 出口阀门开度太小调节设备出口阀门的开度 进口普氮气体流量不足增加进口普氮气体流量 进口普氮气体压力偏低提高进口普氮气体压力 设备出口压力过低调节调压阀 增加出口气体的压力 用户管路故障检修用户管路 冷干机阻力过大检修并排除故障 干燥塔阻力过大检修并排除故障 产品气流量不足 系统严重漏气检修并排除故障 设备出口调压阀故障调节出口调压阀的出口压力 进口普氮气体压力偏低提高进口普氮气体压力 产品气压力过低 用户管路故障检修用户管路 CHKJ NCHa 80 型氮气纯化设备使用说明书 川汇科技川汇科技 15 冷干机阻力过大检修并排除故障 干燥塔阻力过大检修并排除故障 系统严重漏气检修并排除故障 八八 维维护护保保养养及及检检修修 设备的切换有程序自动控制 在正常运行时无须用手动操作 但要对其进行定期 检测 由于冷冻干燥机是本装置的辅助设备 且为运动部件 因此 要对冷干机进行 定期的保养 具体保养措施请参照冷干机使用说明书 1 1 维维护护保保养养 1 定期对冷干机进行维护和保养 具体保养措施请参阅冷干机使用说明书 2 设备在第一次开机运行一段时间后 管道接头由于热胀冷缩而引起漏气应注意观 察 如发现应立即排除 3 在设备运行过程中 经常注意观察各仪表显示是否正常 每一至二小时记录一次 4 在设备运行过程中应经常注意观察电气系统是否运转正常 干燥塔的中心及床层 温度是否在正常范围内 严防失控超高温烧坏设备 5 开启流量计调节阀时 要缓慢转动手轮 以免破损流量计 6 设备在运行期间如果出现电网故障 普氮故障和干燥塔超温等意外故障使设备自 动停机时 应立即在半小时内排除故障 重新运行 7 正常运行情况下 应每隔一年半检查管道气动阀易损件 如发现渗漏 应停机对 管道气动阀进行检修 然后复位到原记录状态 重新启动设备 2 2 检检修修 1 检查气动阀的气密性 主要检查气动阀是否有内部泄漏 具体操作参照气动阀使 用说明书 2 检修流量计 参照说明书 3 检查防爆电磁阀 参照说明书 4 长期运行中 产品气露点达不到指标时 应该提高干燥塔再生温度设定值到 400 480 同时加大再生气流量 对干燥塔进行彻底再生 如仍然达不到要求 则应更换分子筛 5 在长期运行过程中由于污染物积聚在过滤器滤芯中 使进出口压力降增大 当压 CHKJ NCHa 80 型氮气纯化设备使用说明书 川汇科技川汇科技 16 力降超过 0 035MPa 时 应用中性洗涤剂清洗或更换 6 通电加热后发现温度指示变化很慢或没有变化 则可能热电偶断路或接触不良 并检查电热管是否有问题 7 由于长期使用 如果分子筛已经失效 应立即更换 九九 注注意意事事项项 1 1 本装置的仪器及仪表均属于精密器械 其使用及保养应严格按操作说明书 2 2 为了提高测量