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1PSA制氧机用户手册甘肃邦诺净化设备有限公司2目录第二章设备安装及工况条件1、概述2、PSA制氧原理3、PSA制氧基本工艺流程4、PSA制氧系统设备第一章变压吸附（PSA）制氧原理及系统设备概述1、设备布置要求2、工况条件3、设备安装3第三章设备调试及开、停车1、设备调试前准备工作2、设备首次开车（设备调试）3、设备正常开车步骤4、设备正常停车步骤5、故障紧急停车步骤6、设备正常运行状态描述7、设备操作注意事项4第四章设备检验第五章设备维护1、检验标准2、设备出厂检验1、设备日常维护2、设备周期性维护3、易损件清单5第一章制氧原理及系统设备概述1、概述“邦诺净化”变压吸附（PSA）制氧机是一种逐步取代瓶装氧气和深冷空分制氧的新型高科技设备,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,。本公司生产的“邦诺”牌BAO系列PSA空分制氧设备广泛运用于石油化工、氧气助燃、钢铁切割、电子焊接、农药氧化提取、氧化反应等行业和领域，设备运行稳定，安全可靠。62、PSA制氧工业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，从而分离出氮气的自动化设备。沸石分子筛是经过研磨、氧化、成型、碳化并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柱形颗粒状吸附剂，呈米黄色。73、PSA制氧基本工艺流程PSA制氧机基本工艺流程示意图8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、左吸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，经过左吸出气阀、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上、下均压阀连通，使两塔压力达到均衡，这个过程称之为均压，持续时间为2~3秒。均压结束后，压缩空气经过空气进气阀、右吸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，富集的氧气经过右吸出气阀、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氮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，一直循环进行下去。9制氧机的工作流程是由可编程控制器控制三个二位五通先导电磁阀，再由电磁阀分别控制八个气动管道阀的开、闭来完成的。三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，三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；先导气接通上均压阀、下均压阀开启口，使得这两个阀门打开，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。10吸附器动作程序吸附A塔吸附吸附均压排气反吹冲压吸附B塔排气反吹冲压吸附吸附均压114、PSA制氧系统设备制造氧气（氧气纯度93%±2），PSA制氧系统由下列设备组成：（根据不同用户要求，具体组成可能有所变化）空压机空气缓冲罐PSA制氧机氧气储罐氧气增压机氧气灌装排空气净化部分12（1）空气压缩机空压机的排气量根据制氧机的规格而定。一般为了不使空压机一直满负荷运转，有一定的卸载时间，有利于空压机长期有效使用，在选择空压机的排气量时，螺杆空压机的排气量一般要比制氧机要求的气量大10~15%，活塞空压机一般要比要求的排气量大20~25%。空压机的额定排气压力最好选择为0.8~1.0Mpa（最少要≥0.7Mpa），排气压力过高、过低均不好。对于地处海拔高度≥1000m的地方，选择空压机时要考虑大气压力，请咨询空压机供货商或咨询我公司。空压机排出的压缩空气中含油量必须≤10ppmw/w，最好使用无油空压机。PSA制氧系统中设备主要电力消耗就是空压机的功率消耗。螺杆式空压机活塞式空压机13（2）空气缓冲罐空气缓冲罐主要是缓和管路压力损失，平稳制氮机切换时的供气流量供气压力，降低气路中的温度，同时起到稳定压力和储存空气的作用。介质：洁净的压缩空气组件：安全阀、压力表、排污阀、截止阀、法兰。材质：碳钢14（3）空气净化部分1）高效除油器高效除油器是集旋风分离，惯性分离，粗过滤，精过滤四级净化于一体的过滤设备，去除或分离压缩空气中悬浮态的油雾，经旋风分离，惯性分离除去20-50µm以上的杂质，再进入粗过滤除去1µm以上的杂质。材质：碳钢出气含油量：1ppm出气含尘量：1um组件：法兰、排污阀、滤芯152）冷冻式干燥机该产品主要部件如冷媒压缩机等为进口元件，性能可靠，运转平稳，噪音低，耗能少、安装不需基础，采用微电脑程序控制仪，对冷冻式干燥机的进气温度、露点温度、蒸发温度、冷凝温度、冷却水进口温度等进行数据采集、分析和处理，可实现远程测量和控制，确保进入变压吸附分离系统的空气含水量降至一定的水平。压力露点：＜8-10℃额定压力：0.75Mpa电源：220V/50HZ或380V/50HZ冷却类型：风冷或水冷163）精密过滤器对压缩空气中的油水进行直接拦截，精滤芯过滤，去除压缩空气中的微油污进行精过滤，完成压缩空气洁净度为：出气残油量≤0.1PPm出气含尘量：≤0.1um材质：ACA2、WCB或304L出气含油量：0.1ppm出气含尘量：0.1um组件：法兰、自动排水器、滤芯17MakePresentationmuchmorefun4）超精密过滤器对压缩空气中的油水进行直接拦截，精滤芯过滤，去除压缩空气中的微油污进行精过滤，完成压缩空气洁净度为：出气残油量≤0.01PPm出气含尘量：≤0.01um材质：ACA2、WCB或304L出去含油量：0.01ppm出气含尘量：0.01um组件：排污阀、自动排水器、滤芯185）活性炭过滤器采用活性碳纤维为过滤材料，具有很强的吸附性能，去除0.01μm以上的油污，达到除臭效果，使系统残余油污≤0.003PPm。材质：WCB或304L除油效果：能去除≤0.01um的油污出气含油量：≤0.003ppm组件：法兰、活性炭19(4)、制氧部分TAO系列制氧机是根据变压吸附原理，采用高品质的沸石分子筛作为吸附剂，在一定的压力下，从空气中制取氧气经过净化干燥的压缩空气，在吸附器中进行加压吸附、减压脱附。由于动力学效应，氮在沸石分子筛微孔中扩散速率远大于氧，在吸附未达到平衡时，氧在气相中被富集起来，形成成品氧气。然后减压至常压，吸附剂脱附所吸附的氮气等其它杂质，实现再生。一般在系统中设置两个吸附塔，一塔吸附产氧，另一塔脱附再生，通过PLC程序自动控制，使两塔交替循环工作，以实现连续生产高品质氧气之目的。20制氧主机一般由罐体、管路阀门和电控柜三部分组成，具体地包括底盘、空气缓冲罐、氧气缓冲罐、吸附塔，沸石分子筛、布气系统、压紧装置，气动管道阀、电磁阀、单向管道阀、过滤减压阀等阀门，PLC控制器、高效消音器、氧气分析仪、流量计、压力表等仪器仪表，连接管路等附件。212223（5）氧气储气罐氧气工艺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氧气的作用。介质：成品氧气组件：安全阀、压力表、排污阀、截止阀、法兰。材质：碳钢24（6）氧气后期处理--氧气增压部分1）氧气粉尘过滤器对成品氧气中的粉尘进行拦截过滤，精滤芯过滤使过滤精度达到0.01um，对成品氧气干燥机具有保护作用，保证氧气增压机的正常使用寿命，粉尘过滤器滤芯无需更换，只需用洁净的压缩空气进行反吹即可重复使用。材质：304不锈钢出气含尘量：0.1um出气含油量：0.1ppm组件：法兰、压差计、排污阀、252）氧气增压机对氧气进行压缩，使压力达到15Mpa；运动机构润滑油通过油泵、经油冷却器至曲轴、轴瓦、连杆、十字头销、铜套及各运动摩擦接触面，具有使用寿命长、能耗低、操作方便、安全系数高、具有报警系统、联锁装置的优点。压缩介质：氧气进气压力：0.3Mpa出气压力：15Mpa冷却方式：水冷额定电压：380V/50HZ26（7）氧气灌装排1、开放式结构设计2、管路端部采用盲塞，可满足扩展需要3、系统设有气体过滤装置，可有效过滤气体中的杂物4、左、右两侧分别供气，可实现连续供气5、高压软管采用金属防爆软管。输入压力：15Mpa输出压力：0.1-1.5Mpa气密性试验压力：20Mpa强度试验压力：30Mpa组件：压力表、安全阀、27第二章设备安装及工况条件一、布置要求制氧系统中的所有设备一般来说均无须基础，室内平整干净地面即可。但对于较大规格的空压机、压缩空气干燥设备等，如设备有基础要求，则需做基础。同时为了设备维修、清洁方便起见，最好在空压机、干燥设备、制氧机、氧气增压机的地面做一个高于地面10cm的平整台面。制氧系统中的各设备布置顺序按照制氧工艺流程的前后顺序连接布置。在合同签定之前，用户应提供设备安装厂房尺寸图或场地图及空气进口、成品氧气出口位置，我公司在设备合同签定后一周内会根据用户的实际场地提供给用户整套制氧系统的设备布置连接示意图。28一般来说，各设备沿厂房墙面布置。空压机、冷干机应放在上风口或通风良好的地方，如果空压机后没有空气储罐，则空压机与冷干机之间的距离应尽可能大一些，二者之间的管路长度尽可能长一些，以利于通过大气环境降低压缩空气温度。各设备之间间距应至少大于1m，各设备与墙的距离应至少大于0.8m，设备的操作面应面向人员方便操作的方位，以便于人员对设备的操作和维护、检修。设备之间的管路连接应根据所有设备就位后的实际情况而定，因此，这些管路连接由用户负责。所有管路最好采用硬连接方式（螺纹连接或焊接），应由专业人员施工，以免发生泄漏现象。29二、工况条件环境温度：≤40℃相对湿度：≤65%原料空气：机械杂质：≤20mg/m3CO2含量：≤250ppmC2H2含量：≤0.5ppmCnHm含量：≤20ppm不含刺鼻气味及腐蚀性气体电源：3380V、1220V、50Hz冷却水：水温：≤25℃，pH值：7~8，总硬度：≤3.2mmol/L，悬浮物含量：≤100mg/L，进水压力：≥0.2Mpa焊割气：如果需要切割操作，须准备氧气瓶、乙炔瓶等工具设备：必要的常用工具，焊接、切割设备，套丝工具等30三、安装要求应符合“GB50030-91氧气站设计规范”标准的规定1、装置安装场所必须有良好的通风、少灰尘，最好强制通风，以提高散热效果，以避免事故的发生。2、主要定型设备以组件方式（其平面布置图见图2）安装在基础上，其安装基面均应在同一水平面内（空压机除外）。3、与周围环境之产晨的距离1米以上，以利于操作及维护保养。4、不能安装于有腐蚀性气体或通风状况不好的环境中。315、管道及其组件的安装要求：1）氧气管道及其组件（阀门、垫板、法兰等）安装时必须重新检查清洁度、油脂残留量，如不合格应重新进行脱脂清洗，并检查合格。2）建议用四氯化碳（CCL4）清洗剂清洗，可用浸泡或擦洗的方法进行，表面含量≤125mg/m3。3）清洗后用氮气吹扫（或用露点≤－40℃经除油处理的压缩空气吹扫）。4）清洗完毕后的零部件必须妥善保管，不得接触植物性或动物性油脂。5）管道及其组成件安装结束后，要分段逐步进行吹除，特别注意要将阀、流量计、过滤器及容器上流侧管端作为分段吹除的出口（排至系统外），以防止吹扫出来的杂物入阀，容器等部件的死角而使零件损坏，吹除气体应为无油干燥空气或氮气，吹除应彻底，直至无尘埃及其它脏物为止。吹除气流的速度