氮气纯化装置(制氮机)的工作流程和用途

氮气纯化装置是用催化脱氧物理除水的工艺，使管道中（压力≤0.5Mpa）的氮气纯化达到用户所要求的高纯氮，该氮气纯化装置广泛应用于半导体制造、医药、化工、冶金、电力部门等行业。

　　一、使用环境

　　温度：5℃～35℃

　　相湿度：45%～75%

　　大气压力：86Kpa～106Kpa

　　电源：380V±30V50HZ±2HZ

　　氮气纯化装置必须平稳的放于室内平整的地面上，切勿放置在应用环境或通风条件不良的环境中，运行时必须开启门窗，保持通风良好。

　　二、安全事项

　　1.31用户必须提供三相五线制电源（TN-S）系统，若是三相四线制，必须增设接地极，本氮气纯化装置必须安全可靠接地，接地电阻＜0.5欧姆。

　　1.32氮气纯化装置纯化工艺采用加氢除氧，室内严禁明火存在，再生后废气（含有氮气、水分、痕量氢和氧）排出室外，按当地环保要求处理，排出点周围5m之内不得有明火及堆放易燃物质。

　　1.33产品氮气是一种窒息性气体，不允许直接排放于室内，严禁在氮气纯化装置现场休息，睡觉，以防不测。

　　三、技术特性

　　1.原料氮气

　　a)含氧量≤5×10-3

　　b)露点≤-10℃

　　c)温度≤35℃

　　d)压力≤0.5Mpa

　　e)含尘量≤3500颗/升

　　2.原料氢气

　　a)不含磷、砷杂质

　　b)压力0.2Mpa≤P≤0.5Mpa

　　3.纯化后氮气

　　a)含氧量≤1×10-6

　　b)露点≤-60℃

　　c)压力<0.1Mpa

　　d)最大功耗≤10KW

　　4.外型尺寸：（1850×1500×2500）

　　四、结构特征及工作原理

　　1.整个氮气纯化装置具有良好的气密性及抗污染能力，加热氮气纯化装置采用内热式结构，容器外围采用新颖的保温材料，散热小，能耗低，无污染。

　　工艺上采用复式流程，能连续工作。

　　主件阀门采用截止阀，可靠性好，寿命长。

　　2.工作原理

　　a)依据钯催化剂不需要活化的特性，只有一个容器罐装钯触媒，利用它的催化特性，加氢去除原料气中的氧，生成的水气（容器内温度超过100℃）随大量的氮气离开钯触媒表面进入干燥器。

　　O2＋H2ptH2O

　　b)干燥器中装入UOP（美国）5A分子筛物理吸附，氮气中水分，两个干燥塔轮流工作及再生，以达到连续工作目的。

　　3.氮气纯化装置流程

　　工作流程；原料氢气经流量计进入管道与原料氮气一起进入除氧器中，在钯催化剂中充分化合，生成水汽被大量氮气带离除氧器经冷却器逐步冷却，再由冷干机降至常温后最终进入干燥塔，氮气中水分都被5A分子筛物理吸附而除去，纯化后氮气经氮气出口阀去用户工艺点。

　　再生流程，部分纯氮去单向阀前由手动阀门被导向另一处于再生状态的干燥塔，此时，再生干燥塔内温度升至350℃，在此温度下，被5A分子筛吸入的水分获得大量能量，迅速从分子筛中逸出，被导入塔内的高纯氮带离分子筛，经放空阀排出，由于程控器的控制作用，再生干燥塔继续通入纯氮（此时加热棒停止加热）使之冷却至常温，以便切换时即可进入工作状态。

　　一塔可连续工作24小时，另一塔再生加热10小时，强迫吹冷14小时，当冷却到常温时，手动切换二个干燥器塔，使之连续工作。

　　管道上有取样阀，可连接微氧仪和微水仪进行检测。

　　五、安装调试

　　1.安装

　　*氮气纯化装置应放在平整坚固的地面上

　　*与氮气纯化装置连接的进出管必须是无缝钢管，无渗漏。

　　*连接电源线之前应核对现场电源参数与氮气纯化装置，要求必须相符合。如无专用PE线，现场必须用50×5，L＝2.5m的角钢垂直设于泥地之中，其顶端低于地面200mm,在离角钢顶端50mm处焊接一个8×30mm的螺栓用于紧固接地铜线，接地极至氮气纯化装置，用不小于4mm平方的铜线连接，电阻小于0.5欧姆。

　　*管道阀门及氮气纯化装置系统必须密封良好，由于运输过程振动及现场连管后，如怀疑有渗漏现象，可以对气路系统进行检漏，可允0.5Mpa氮气，在24小时内压力表指针降值小于0.1Mpa

　　2.调试

　　在现场安装完管道后，符合1.2、1.3及4.14条后，可以进行现场调试，此时，可以用手动方法进行活化一个干燥塔，