SCM20型氮气机使用说明书.docx
《SCM20型氮气机使用说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《SCM20型氮气机使用说明书.docx（16页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
SCM20型氮气机使用说明书
SCM-20型氮气机
使用前请先熟悉本说明书
使用说明书
杭州盛大高科技机电有限公司
中国·杭州
请用户注意：
承蒙惠购“盛大公司”SCM-20制氮装置。
为了使您用好本设备，随本说明书配套的尚有如下
专用说明书：
流量计
氮分析仪
SAL系列精密过滤器
请用户务必仔细结合阅读这几本说明书，以免造成
不必要的麻烦！
目录
**********
1、概述１
2、主要技术参数１
3、基本工作原理１
4、工艺流程（见图1）２
5、放空装置4
6、安装要求5
7操作（见“图3制氮装置面板图”）6
8维护7
9注意事项10
10、PLC控制接线原理图11
11氮气机常见故障及排除办法：
12
附：
13
1、概述
SCM-20制氮装置，采用碳分子筛作为吸附剂，运用PSA变压吸附原理，在常温、低压条件下从空气中制取氮气，从而为企业自己制取氮气提供了一种简单可靠、经济的方法。
本装置运行平稳、性能可靠、操作方便、耗能少是制氮行业中的理想设备。
在本装置的PSA制氮机内设置了内平衡压紧装置，当碳分子筛下降到一定量时，在面板上有红灯报警，须及时添加碳分子筛，以保证氮气质量。
2、主要技术参数
技术参数名称
技术参数
氮气产量Nm3/h
20（有效耗气量≥1.3Nm3/min）
氮气纯度%
99.5
氮气压力MPa
0.6（可调）
氮气露点℃
-48
控制电源V/HzW
220/50100
进气气源质量要求
工作压力MPa
0.8（表压）
进气温度℃
<45
进气含油量PPm
≤0.03
进气露点℃
-35
必须是洁净无腐蚀剂的气体
环境温度℃
<38
氮气机重量kg
850
氮气机外形尺寸L×W×Hmm
1400×1100×2060
3、基本工作原理
经过净化处理已干燥的压缩空气，在变压吸附的作用下，氮氧分离，即有效地富集氮气。
由于空气动力学效应，氧在碳分子筛上的扩散速率明显高于氮，在吸附远未达到平衡时，氮气在气相中被富集起来。
本装置采用二台吸附器组成一个变压吸附系统，完成吸附剂吸附、再生如此循环交替，以实现连续生产高品质的氮气。
4、工艺流程（见图1）
本装置采用的两塔流程，压缩空气机经除油除湿后，被导入吸附分离系统，进行氧、氮分离。
该分离系统用二只填装碳分子筛的吸附塔、一个活性碳吸附器、一组阀门和控制系统等组成。
阀门为气动阀门，由控制器通过二位五通电磁阀控制其运行状态；当吸附塔工作时，气源自筒下面打开的阀门进入，再生工艺气自筒上经打开的阀门流入另一筒进行再生，再生塔废气自筒下流出。
双筒的上下中间部位均装有一组阀是作平衡均压用的。
成品氮气先自上部位阀门流经缓冲罐再通过内置过滤器滤芯过滤后,输送到用气点。
可参见图1。
吸附器操作程序表
步骤
吸附器A
吸附器B
1
吸附
排气
2
吸附
冲洗
3
均压
充压
4
排气
吸附
5
冲洗
吸附
6
充压
均压
图1SCM-20制氮装置工艺流程图
3
5、放空装置
当氮气纯度达不到设定值时可以向空中排放掉，简称放空。
放空装置设有手动和自动两档（见图2）
图2放空及出口装置示意图
放空系统
先把制氮机面板上手动/自动放空开关打在手动挡，用调压阀调整好氮气压力，然后打开阀1把不合格的氮气排放，这为手动放空；当需自动放空时，把制氮机面板上的手动/自动放空开关打在自动挡，再打开阀2，当氮气纯度达不到要求，PLC将自动打开自动放空气动阀而放空不合格氮气，同时自动关闭供气口的气动阀，以保证流量计后氮气罐的氮气不流失，这个过程为自动放空。
注意1无论是打开放空阀还是打开供气阀，都必须缓慢打开，以防流量计进口与出口的压差过大而损坏流量计。
注意2打开放空阀，请注意流量计所显示流量值不得大于氮气的额定供气流量。
否则氮气纯度可能会长期达不到要求。
6、安装要求
6.1装置安装场所必需在室内且有良好的通风，少灰尘，最好强制通风，以免氮气泄漏致使室内缺氧而造成窒息等事故发生。
6.2设备必须安装于同一水平面上，与周围环境之间的距离1米以上，以利于操作及维护保养。
6.3不能安装于有腐蚀性的环境中。
6.4电源安装注意事项。
6.4.1电源应按标定的电压（V）、电流（A）、相数配置。
6.4.2额定电网电压波动应在±10%范围内。
6.4.3为了保证安全，非安全电压电器元件等必须有效接地。
6.4.4电器设备的安装必须按国家有关规定和要求进行。
6.5氮气放空口应接到室外高空排放，切勿排放于室内。
6.6吸附器下部消声器（排放废气时消声用）。
6.7装置在室外的放空口应有防雨设施。
6.8氮气远距离（不能超过100米）输送用户必须考虑输送管径，应尽量减少弯头，以免造成较大的压力和流量损失。
7操作（见“图3制氮装置面板图”）
7.1操作前的准备（请参阅工艺流程图）
使用前请认真阅读有关说明书,注意正确使用。
7.2开车
7.2.1打开进气总阀。
7.2.2待空气压力上升至0.8Mpa时，按动制氮机控制柜面板示意图（图3）上的启动/停止按钮，装置进行运行状态。
7.2.3待氮气缓冲罐压力升到0.6Mpa时，若控制柜面板上的氮气分析仪显示氮气纯度已达到要求，则准备操作供气。
7.2.4供气时先用调压阀调整好产品氮气压力为0.6Mpa（可调），缓缓打开阀2（太快容易损坏流量计），注意流量计显示，注意保持压力。
7.3运行中监测和记录
7.3.1装置在运行过程中,需定时检查各设备运行情况如：
原料气进气温度是否正常，各吸附器压力循环是否正常，成品氮气浓度是否符合要求；否则按氮气分析仪说明书进行调节。
7.3.2注意控制柜氮气分析仪显示氮气纯度是否合格，否则按“5”章所叙放空。
7.3.3做好操作记录（每半小时检查一下仪表读数是否正常）
记录的内容有：
时间、室温、空气进出口及制氮压力、产品氮气流量及纯度等。
7.3.4注意定时排放污水：
每班至少排放2~3次。
7.4停车
7.4.1关闭氮气储气罐的出气阀门以停止供气（见图2）；
7.4.2关闭吸附器进气阀门；
7.4.3按下控制柜停止开关，系统停止工作；
7.4.4关闭空气纯化干燥机；
7.4.5关闭所有仪表的进气阀门；
7.4.6关闭进气总阀；
7.4.7切断电流；
7.4.8打开所有的排污阀，排污后关闭；
7.4.9结束待机。
在使用时
■除了日常的监视，检查外，请勿打开门
■氮气的流量、压力请在设备的能力内使用
■设备停机时，请关闭氮气机前后阀门
运转时间：
从设备开始启动到供给合格氮气所需时间
■启动前氮气机压力在0MPa时，运转时间约1.5－2.0小时；
■启动前氮气机压力在0.7MPa时，运转时间约15－20分钟；
■氮气纯度指示值在流量变更后到安定的状态需40－50分钟。
8维护
8.1定期检查和保养制氮机上的各个阀门（如：
气动截止阀、电磁阀、止回阀、闸阀等）及内平衡压紧装置等，若易损件、密封件等损坏应及时更换。
8.2应经常检查控制器、电器件及氮气分析仪、氧电极是否正常，否则应及时修理或更换。
8.3定期对所配置的计量器及仪表（如流量计压力表）进行校验。
8.4请注意及时补充分子筛，当须补充分子筛时，必须排空容器中的气体，然后打开吸附塔上部的法兰盖，再补充分子筛。
8.5制氮机停机后，必须关闭制氮机进出口阀门，保持吸附筒内仍一定的氮气，分子筛长期处于空气中会降低使用效果。
8.6氮分析仪器见“氮气分析仪”说明书相关章节。
8.7要确保进入电磁阀的控制气干净，否则易出现故障，应采取相应措施解决。
8.8吸附器电磁阀与PLC控制器接线维修见“PLC控制器接线原理图”。
8.9切换阀门
本制氮机采用双筒切换，以完成吸附剂吸附、再生的循环交替。
切换阀门是运转频率最高且最重要的机部件，因此，日常应注意维护。
在制氮机上共装有10只气动截止阀，在出厂时已严格进行调试，阀门控制气进口压力均要求是0.55MPa，若太小则运转失灵，除此，仍出现故障，请先检查控制系统：
如电源、电磁阀、控制器等是否正常。
如果阀门确实有故障，最有可能是密封件损坏，更换即可，盛大阀随机均附带有备件。
建议：
盛大阀每年应至少一次，打开阀将运转部件清洗一下，上润滑脂，并换上密封件。
■设备长时间不使用时，请每2星期进行1次保养运转，每次2～3小时，若不进行的话会成为性能降低的原因；
■设备长时间不使用时，请关掉总电源；
■设备长时间不使用时，务必关闭进气和排气阀门。
8.11PSA运转中的监视检查
请日常检查时测定运转数据，并记录，保存运转日志
序号
确认事项
正常运转
检查（测定）
备注
1
设备进气压力
0.8MPa
MPa
2
氮气机压力
0.8MPa
MPa
3
氮气出口压力
0.6MPa（可调）
MPa
4
氮气纯度
99.5%以上
%
5
氮气流量
20Nm3/h
Nm3/h
6
进气温度
45℃以下
℃
7
环境温度
35℃以下
℃
8
未被净化处理的压缩空气进入PSA设备内部的氮机，会导致分子筛性能的劣化，请注意：
一旦水分、油分附着在分子筛上，则分子筛的劣化无法回复到原来的性能。
分子筛性能劣化后需全部更换
8.12活性炭吸附器内部活性炭失效后，须及时更换。
更换时，必须打开设备各阀，使筒体内部压力和大气压一致，然后分别打开筒体上、下部法兰盖，同时取出过粗滤网；放出失效的活性炭，接着装好下部粗过滤和法兰盖，新的活性炭从上部添加，再装好上部粗过滤网和法兰盖即可。
注意：
安装好后检查其气密性。
8.13氮气机主要易损件的更换周期
序号
名称
安装位置
使用时限
备注
1
滤芯
氮气工艺罐
8个月
2
活性炭
吸附器
13个月
3
滤芯
精密过滤器
8个月
5
注：
当报警灯闪亮、鸣叫后，必须停机，添加分子筛。
否则在24小时以后设备将自动停机保护，因为如果还继续工作，压紧系统将无法处于压紧状态，这样将加速分子筛的粉化，从而影响氮气的纯度及设备性能。
图3控制柜面板示意图
9注意事项
9.1空气中氮含量增高时，人会因缺氧而窒息，工作场所的空气中氧的体积浓度不应小于19%。
9.2为了避免车间氮气浓度增大，不允许氮气排放于室内，在有大量氮气存在的场所工作时，应戴好氧气呼吸器。
9.3检修大型充氮设备及容器管道人要进入时，需向其内充空气置换，经分析氧含量合格后方允许工作。
9.4当吸附筒上的压紧装置报警时，应及时添加分子筛，否则造成分子筛粉化，影响设备整机性能。
9.5要求用气压力和用气量稳定，当进气压力小于额定工作压力时（见2主要技术参数）应增加有效耗气量，如进气压力为≤0.8MPa时有效耗气量应按额定耗气量增加。
9.6选用空压机时压缩机的排气量必须比设备有效耗气量大15%以上。
9.7在进行设备检修时，必须先断电流同时将相应管路和容器内的压力降为零。
9.8开机或停机时，就缓慢升压或降压，因为瞬间压力差过大均影响设备的长期正常运行。
9.9配套的压力容器都应按国家的有关规定定期进行检查。
10、PLC控制接线原理图
11
11氮气机常见故障及排除办法：
故障原因
排除办法
1、可编程控制器不工作
1.1无电源输出或接线端子松脱
1.2输出端全部或部分无输出
1.3输出端接线错误
1.4电压波动太大
1.1检查电源线及熔断器号是否良好否则更换
1.2改正错误接线
1.3改正错误接线
1.4稳压电源
2、再生压力不复零或两塔压力同时下降
2.1消声器或消声器管道堵塞
2.2切换阀门失灵或严重泄漏
2.3再生气量偏大
2.4再生气出气管路不畅
2.1清理消声器（更换滤芯）或清理消声管道
2.2检查并更换损坏件（膜片、密封件等）
2.3适当减少再生气量
2.4检查出气管路、消声器等
3、A、B塔切换不正常
3.1控制系统故障
3.2控制系统输出端接线有误
3.3电磁阀气孔堵塞或阀芯被杂质卡住或弹簧破损
3.4切换阀门失灵或严重泄漏
3.5电压不正常先导电磁阀损坏
3.6先导电磁阀外接线路故障
3.7控制气压力过低
3.1检查并排除
3.2按要求重新调整接线端
3.3检查并清洗阀芯更换弹簧，检查过滤减压阀是否失效
3.4检查并更换破损件（如膜片破裂）
3.5检查电源线路，更换先导电磁阀
3.6检查连接控制系统有关部分
3.7调节控制气调压阀提高控制气压力
4、吸附筒（双筒或单筒）工作失常
4.1电磁阀失灵
4.2切换阀门损坏
4.1电磁阀若损坏，须更换
4.2检修或更换气动截止阀
5、氧气纯度达不到要求
5.1气动阀漏气（主要是阀5和阀6见工艺流程图）
5.2再生气量太小
5.3分子筛量减少太多或失效
5.4原料气指标不达标
5.1检修或更换
5.2检查再生气管是否堵塞，小针阀是否失灵；
5.3打开氮气机吸附筒上部法兰，检查分子筛是否缺少，添加即可，另排出压紧装置不报警故障。
如分子筛失效，则需更换。
5.4检查进气露点、压力、流量以及气源环境是否达到要求并排除不利因素。
附：
压紧装置使用说明书
1概述
压紧装置是吸附塔的压紧机构，它的主要作用是：
利用吸附塔内的压缩空气，对碳分子筛进行动态压紧。
当塔内分子筛使用一段时间下降后，压紧装置中自动活塞相应下降，从而保证塔内的分子筛始终处于压紧状态，从而避免了因分子筛下降造成分子筛在塔内剧烈运行，确保制氮机产氮量和纯度各指标的稳定性。
2组成
压紧装置主要由气缸、导向杆、活塞、传力杆及报警装置等组成。
如图所示：
3主要技术指标
设计压力：
1.0MPa
试验压力：
1.15MPa
最高工作压力：
0.98MPa
最大压紧行程：
90mm
4运行与维护
4.1压紧装置在出厂前已安装好（因客观原因未安装好，可由用户自行安装）。
4.2安装完毕或首次使用前应先测漏。
即先充1.15MPa气压，保持3小时，压力变化值小于0.015MPa。
若超过0.015MPa时，应检查压紧装置是否漏气或密封圈损坏情况，针对具体情况进行处理。
4.3当压紧压力下降速度很快，使氮气的产量或纯度都受到影响时，应立即停机检修。
4.4当压紧装置发出报警后，应尽可能停机添加分子筛。
添加分子筛时应先停机，并将吸附塔压力降为零后，再拆除吸附塔法兰盖。
4.5压紧装置重新安装后，必须先测漏再使用。
升级会员 