SCM型氮气机使用说明书.doc

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： l 流量计l 氮分析仪l 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，以免导致 不必要的麻烦！目 录*1、概述2、重要技术参数3、基本工作原理4、工艺流程（见图1）5、放空装置46、安装规定57 操作（见“图 3 制氮装置面板图”）68 维护79 注意事项1010、PLC控制接线原理图1111氮气机常见故障及排除办法：12附：131、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，从而为公司自己制取氮气提供了一种简朴可靠、经济的方法。本装置运营平稳、性能可靠、操作方便、耗能少是制氮行业中的抱负设备。在本装置的PSA制氮机内设立了内平衡压紧装置，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、重要技术参数技术参数名称技术参数氮气产量 Nm3/h20（有效耗气量1.3Nm3/min）氮气纯度 %99.5氮气压力 MPa0.6(可调)氮气露点 -48控制电源 V/Hz W220/50 100进气气源质量规定 工作压力 MPa0.8（表压）进气温度 45进气含油量 PPm0.03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 kg850氮气机外形尺寸 LWH mm1400110020603、基本工作原理通过净化解决已干燥的压缩空气，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，在吸附远未达成平衡时，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，完毕吸附剂吸附、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营状态；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B1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 1 SCM-20制氮装置工艺流程图35、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，当氮气纯度达不到规定，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。否则氮气纯度也许会长期达不到规定。6、安装规定6.1 装置安装场合必需在室内且有良好的通风，少灰尘，最佳强制通风，以免氮气泄漏致使室内缺氧而导致窒息等事故发生。6.2 设备必须安装于同一水平面上，与周边环境之间的距离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规定进行。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，以免导致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,注意对的使用。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，装置进行运营状态。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成规定，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 运营中监测和记录7.3.1 装置在运营过程中,需定期检查各设备运营情况如：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规定；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 注意定期排放污水：每班至少排放23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。！注意在使用时 除了平常的监视，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应合格氮气所需时间 启动前氮气机压力在0 MPa时，运转时间约1.52.0小时； 启动前氮气机压力在0.7 MPa时，运转时间约1520分钟； 氮气纯度指示值在流量变更后到安定的状态需4050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请注意及时补充足子筛，当须补充足子筛时，必须排空容器中的气体，然后打开吸附塔上部的法兰盖，再补充足子筛。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，分子筛长期处在空气中会减少使用效果。8.6 氮分析仪器见“ 氮气分析仪”说明书相关章节。8.7要保证进入电磁阀的控制气干净，否则易出现故障，应采用相应措施解决。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，以完毕吸附剂吸附、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，平常应注意维护。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规定是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。假如阀门的确有故障，最有也许是密封件损坏，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。！注意 设备长时间不使用时，请每2星期进行1次保养运转，每次23小时，若不进行的话会成为性能减少的因素； 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。8.11 PSA运转中的监视检查请平常检查时测定运转数据，并记录，保存运转日记序号确认事项正常运转检查（测定）备注1设备进气压力0.8MPaMPa2氮气机压力0.8MPaMPa3氮气出口压力0.6MPa（可调）MPa4氮气纯度99.5% 以上%5氮气流量20Nm3/hNm3/h6进气温度45 以下7环境温度35 以下8！注意未被净化解决的压缩空气进入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本来的性能。分子筛性能劣化后需所有更换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 氮气机重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，由于假如还继续工作，压紧系统将无法处在压紧状态，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，工作场合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合工作时，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，否则导致分子筛粉化，影响设备整机性能。9.5规定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重要技术参数）应增长有效耗气量，如进气压力为0.8MPa时有效耗气量应按额定耗气量增长。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，由于瞬间压力差过大均影响设备的长期正常运营。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1111氮气机常见故障及排除办法：故障因素排除办法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输出端所有或部分无输出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再气愤量偏大2.4再气愤出气管路不畅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适当减少再气愤量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按规定重新调整接线端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、氧气纯度达不到规定5.1气动阀漏气(重要是阀5和阀6见工艺流程图)5.2再气愤量太小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检查再气愤管是否堵塞，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成规定并排除不利因素。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，它的重要作用是：运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在压紧状态，从而避免了因分子筛下降导致分子筛在塔内剧烈运营，保证制氮机产氮量和纯度各指标的稳定性。2 组成压紧装置重要由气缸、导向杆、活塞、传力杆及报警装置等组成。如图所示： 3 重要技术指标设计压力：1.0MPa实验压力：1.15 MPa最高工作压力：0.98 MPa最大压紧行程：90 mm4运营与维护4.1 压紧装置在出厂前已安装好 ( 因客观因素未安装好，可由用户自行安装 )。4.2 安装完毕或初次使用前应先测漏。即先充1.15 MPa气压，保持3小时，压力变化值小于0.015 MPa。若超过0.015 MPa时，应检查压紧装置是否漏气或密封圈损坏情况，针对具体情况进行解决。4.3 当压紧压力下降速度不久，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，应尽也许停机添加分子筛。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。