制氮机设备操作规程标准化手册

制氮机设备操作规程标准化手册一、前言本手册针对制氮机（含变压吸附（PSA）、膜分离等类型）的操作、维护及安全管理制定标准化流程，适用于设备操作人员、维护人员及相关管理岗位，旨在保障设备高效、安全运行，降低故障风险，延长设备使用寿命。二、设备概述（一）工作原理制氮机核心技术分为两类：变压吸附（PSA）：利用碳分子筛对氧、氮的吸附速率差异，加压时吸附氧气，氮气通过吸附塔；减压时吸附剂再生，循环实现氮氧分离。膜分离：通过高分子膜的选择性渗透，氧气、水蒸气等快速透过膜，氮气在膜侧富集。（二）设备组成典型制氮机系统包含：空气压缩机、冷冻干燥机（冷干机）、精密过滤器（除油、除尘、除水）、吸附塔（或膜组件）、氮气缓冲罐、纯度分析仪、控制系统（PLC或仪表控制）等。三、操作流程（一）开机前检查1.设备外观：检查管路连接是否牢固，阀门开关状态是否符合开机要求（吸附塔进出口阀、储罐进出口阀等按需调整）。2.辅助系统：空压机、冷干机、过滤器的滤芯/滤网是否清洁（或处于更换周期内）；冷干机冷媒压力、电源、仪表（压力表、纯度仪、温度计）显示是否正常。3.吸附剂/膜组件：PSA型需确认碳分子筛无粉化、结块（长期停机后，需提前通入干燥空气活化）；膜分离型检查膜组件是否有破损、老化迹象。（二）开机步骤（以PSA型为例）1.启动空压机：打开空压机电源，待排气压力升至额定值（如0.7~0.8MPa），检查排气温度、油位正常。2.启动冷干机及过滤器：依次开启冷干机（确认冷媒循环、排水正常）、三级过滤器（前置除水、除油、除尘），确保压缩空气干燥、洁净。3.吸附塔启动：打开吸附塔进气阀，缓慢升压至工作压力（如0.6MPa），观察吸附/解吸阀门（电磁阀或气动阀）切换是否正常（通过听阀动作声音、看压力曲线判断）。系统稳定运行5~10分钟后，开启氮气出口阀，将氮气导入缓冲罐；启动纯度分析仪，监测氮气纯度（达标后（如≥99.5%）方可送至用气端）。（三）运行监控1.参数记录：每小时记录运行数据，包括：空压机排气压力/温度、冷干机出口温度、吸附塔工作压力、氮气纯度、流量、缓冲罐压力。2.异常预警：出现以下情况立即排查：纯度下降（低于设定值）：检查吸附时间、吸附剂性能、阀门泄漏。压力波动：排查管路堵塞、空压机故障、阀门未全开。温度异常：冷干机散热不良、吸附塔再生热量过高（PSA型）。（四）关机步骤1.逐步降压：关闭吸附塔进气阀，打开放空阀（或解吸阀），使吸附塔压力降至0.1MPa以下（PSA型需完成再生循环）。2.停止设备：依次关闭氮气出口阀、纯度分析仪、冷干机、空压机，最后关闭总电源。3.长期停机：停机超72小时，PSA型需向吸附塔内通入干燥空气（或氮气）保压（0.05~0.1MPa），防止吸附剂受潮；膜分离型需密封膜组件，避免灰尘、湿气侵入。四、维护与保养（一）日常维护（每日/每周）清洁：设备表面、控制柜除尘，冷干机自动排水器定期排水（或手动排水）。检查：管路接头是否漏气（用肥皂水检测），阀门动作是否灵活，仪表显示是否正常。润滑：空压机、气动阀气缸等按说明书加注润滑油（脂），确保运动部件顺畅。（二）定期维护（每月/季度/年度）周期维护项目操作要点---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------每月过滤器滤芯更换（除油/除尘）压差表超限时更换，避免堵塞影响进气质量。季度吸附剂活化（PSA型）纯度下降时，通入干燥热空气（120~150℃）再生，或更换失效吸附剂。年度膜组件检查（膜分离型）检测膜通量，衰减超30%时清洗或更换膜组件。年度仪表校准（压力表、纯度仪）送计量机构校准，确保参数监测准确。五、安全注意事项（一）操作防护氮气为惰性气体，泄漏会导致缺氧窒息，操作间需保持通风（安装氧气检测仪，浓度低于19.5%时报警）。设备运行时，禁止触摸高温部件（如空压机排气口、吸附塔再生端），防止烫伤。高压管路（如空压机出口、吸附塔）检修前需彻底泄压，并悬挂“禁止操作”警示牌。（二）防爆要求（易燃易爆环境适用）设备接地电阻≤4Ω，消除静电积聚。采用防爆型仪表、电器，避免火花产生。氮气出口安装阻火器，防止回火。六、故障处理（一）常见故障及处理故障现象可能原因处理方法------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------氮气纯度不足吸附剂失效、阀门泄漏、进气不纯更换吸附剂；检查阀门密封性（更换密封件）；更换过滤器滤芯。系统压力过低空压机故障、管路堵塞、阀门未开检修空压机；清理管路（如过滤器堵塞）；检查阀门开度。冷干机不制冷冷媒泄漏、压缩机故障查漏补冷媒；检修压缩机，必要时更换。（二）紧急故障处理氮气泄漏：立即关闭气源，打开门窗通风，人员撤离至通风良好处，禁止开关电器（防止火花）。设备着火：切断总电源，用干粉灭火器灭火（禁止用水，若为电器火灾）。人员窒息：将患者移至新鲜空气处，解开衣领，必要时进行心肺复苏，拨打急救电话。七、附则本手册自发