工業制氮機裝置由壓縮空氣系統、壓縮空氣凈化系統、變壓吸附制氮系統、氮氣純化系統組成。
1.壓縮空氣系統
a、壓縮空氣系統由壓縮機和空氣緩沖罐組成，提供變壓吸附制氮裝置所需的壓縮空氣。工藝要求該系統提供穩定的輸出壓力和足夠的氣量。空壓機選用運轉可靠，維護簡單，低噪音，無基礎運轉的空壓機。
b、空氣緩沖罐主要是作為壓縮空氣的緩沖器，起穩定和儲存作用，此外還可以收集和排除進入壓縮空氣源的大部分油水冷凝液。緩沖罐裝有壓力表，安全閥，排污口。
2.壓縮空氣凈化系統
從緩沖罐出來的經過壓縮的空氣首先進入9級過濾器，然后進入冷凍式干燥機。讓壓縮空氣強制降溫，使空氣中水蒸汽冷凝結成液態水夾帶塵、油排出機外。冷干機好放置于壓縮機房。工藝流程采用冷凍干燥機除油水，基于四點原因：一是后級7級送氣管路過濾器進氣口大液體負載：2000ppm w/w(露點﹤-12℃)，不采用冷凍干燥機，7級送氣管路過濾器易失效；二是冬季室外氣溫較低，壓縮空氣溫度降低后析出水份，堵塞管路系統，管路系統需傾斜并制作排液；三是管路系統析出水份后易腐蝕生銹；四是以后如需提高氮氣純度，空氣凈化是*的。
工業制氮機冷干機的后級為精密過濾器組，精密過濾器組由二級過濾器組成。分別是7級主管路過濾器，3級高效除油霧過濾器。7級送氣管路過濾器精度為1um，濾除1um和更大的固態與液態顆粒，殘留油份含量1ppm w/w。3級高效除油霧過濾器過濾精度0.01um，濾除0.01um和更大的固態與液態顆粒，99.999+%油霧；殘留油份含量0.001 ppm w/w。壓縮空氣品質達到ISO8573.1質量等級1級。這樣潔凈干燥的壓縮空氣便可進入后級制氮部分經變壓吸附產生純度≥98%的氮氣。
3.變壓吸附制氮系統
PSA碳分子篩制氮裝置中有兩個裝滿碳分子篩的吸附塔，潔凈、干燥的壓縮空氣進入變壓吸附制氮裝置，流經裝填有碳分子篩(CMS)的吸附塔。壓縮空氣由下至上流經吸附塔，利用分子篩在不同壓力下對氮和氧等的吸附力不同，氧氣、水、二氧化碳等組份在碳分子篩表
面吸附，未被吸附的氮氣在出口處被收集成為產品氣，由吸附塔上端流出，進入緩沖罐。經一段時間后，吸附塔中被碳分子篩吸附的氧達到飽和，需進行再生。
再生是通過停止吸附步驟，降低吸附塔的壓力來實現的。已完成吸附的吸附塔短期均壓后開始降壓，脫除已吸附的氧氣、水、二氧化碳等組份，完成再生過程。
兩個吸附塔交替進行吸附和再生，從而產生流量和純度穩定的產品氮氣。兩只吸附器的切換由PLC控制的程控閥自動完成。一臺變壓吸附制氮裝置的性能優劣取決于吸附器、碳分子篩、工藝流程、設備結構以及電磁氣動閥等部件的性能。我公司生產的變壓吸附制氮裝置選用日本歐姆龍公司生產的PLC可編程序控制器，選用德國BF碳分子篩、德國BURKET公司生產的電磁氣動閥。
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