碳分子筛的使用说明

一、产品的主要型号

ZTCMS-185 ZTCMS-200 ZTCMS-220

二、碳分子筛空分制氮的原理

该产品属于碳素吸附剂，是由碳组成的多孔物质，孔结构模型为无序堆积碳素结构。碳分子筛是非计量化合物，其重要性质是基于它的微孔结构。它分离空气的能力，取决于空气中各种气体在碳分子筛微孔中的不同扩散速度，或不同的吸附力，或两种效应同时起作用。在平衡条件下，碳分子筛对氧和氮的吸附量相当接近，但氧分子通过碳分子筛微孔系统的狭窄空隙的扩散速度要比氮分子快得多，碳分子筛空分制氮就是基于这一性能，在远未达到平衡条件的时间之前，通过PSA工艺流程使氮气从空气中分离出来。

三、碳分子筛空分制氮装置

该装置一般称为制氮机。其工艺流程是采用在常温下变压吸附法（简称PSA法），变压吸附为无热源的吸附分离过程，碳分子筛对被吸附组份（主要是氧分子）的吸附容量因上述原理在充压、产气时吸附，在降压排气时解吸，使碳分子筛再生。同时，床层气相富集的氮气穿过床层成为产品气，各步骤连为循环 *** 作。

变压吸附过程循环 *** 作包括：充压、产气；均压；降压、排气；然后再充压、产气；……几个工作阶段，形成循环 *** 作过程。其根据流程的再生方法不同，可分为真空再生流程和常压再生流程。

PSA制氮机设备根据用户的需要可包括空气压缩纯化系统、变压吸附系统、阀门程序控制系统（真空再生的还需带有真空泵），及氮气供应系统。

四、碳分子筛制氮需要控制的条件

1、空气压缩纯化过程

纯原料空气进入碳分子筛吸附塔，是非常必要的，因为颗粒及有机气氛进入吸附塔会堵塞碳分子筛的微孔，并逐渐使碳分子筛的分离性能降低。

纯化原料空气的方法有：1使空压机的进气口远离有灰尘、油雾、有机气氛的场所；2通过冷干机、吸附剂净化系统等，最后经处理后的原料空气进入碳分子筛吸附塔。

2、产品氮气的浓度和产气量

碳分子筛制取氮气，其N2浓度和产气量可根据用户的需要进行任意调节，在产气时间及 *** 作压力确定时，调低产气量，N2浓度将提高，反之，N2浓度则下降。用户可根据实际需要调节。

3、均压时间

碳分子筛制氮过程，当一个吸附塔吸附结束时，可将此吸附塔内的有压气体从上下两个方向注入另一个已再生好的吸附塔中，并使两塔气体压力相同，此一过程称为吸附塔的均压，选择适当的均压时间，即可回收能量，也可以减缓吸附塔内的分子筛受到的冲击，从而达到延长碳分子筛的使用寿命。参考伐门的切换速度一般选择均压时间为1～3秒。

4、产气时间

根据碳分子筛对氧和氮的吸扩散速率不同，其吸附O2在短时间内就达到平衡，此时，N2的吸附量很少，较短的产气时间，可有效的提高碳分子筛的产气率，但同时也增加了伐门的动作频率，因此伐门的性能也很重要。一般选择吸附时间为30～120秒。小型高纯制氮机推荐使用短的产气时间，大型低浓度推荐使用长的产气时间。

5、 *** 作压力

碳分子筛在动力学效应的同时，又具有平衡吸附效应，吸附质分压高，吸附容量也高，因此加压吸附是有利的，但吸附压力太高，对空压机的选型要求也增高，另外常压再生与真空再生两个流程对吸附压力要求也不同，综合各项因素，建议常压再生流程的吸附压力选为5～8Kg/cm2为宜；真空再生流程的吸附压力选择为3～5Kg/cm2为宜。

6、使用温度

作为吸附剂选择较低的吸附温度有利于碳分子筛性能的发挥，制氮机工艺在有条件的情况下，采取降低吸附温度是有利的。

五、产品的包装和使用

1、本产品出厂时按企业标准严格检测，确保质量指标合格。

2、产品采用塑料桶密封包装，密封性好，填装使用时再打开，严防吸潮。

3、填装须严实，可用合适的方法振实，勿用棒头直接捣之。

低于原料气N2压力01Mpa

温度: ≤40℃

系统构成

PSA—N2精制装置有混合器、催化反应器、后冷却器、旋风分离器、过滤器、吸附式干燥器、氧分析仪、 流量计以及产品氮气缓冲罐组成。流程简图。根据持续监测出的实际氧含量，调节进入原料气中的配氢量。为了使过量氢达到最小值，采用经特殊设计的混合装置和具有高精度的氢气控制系统。混合气然后进入一催化反应器，在反应器内氢气与氧气发生放热反应，转化为水蒸气。经一后冷却器可使大部分水蒸气冷凝下来，并经过高效水分离器除去冷凝水。随后根据所需产品气露点，由一冷干机或吸附式干燥器进行干燥。冷干机可获得常压露点为-25℃的产品气，露点低于-40℃时需使用吸附式干燥器。产品气纯度通过氧分仪连续进行监测。当产品气纯度低于客户要求时放空。整套系统全部通过自控 *** 作，无需 *** 作人员。

在第四十个世界粮食日和全国粮食安全宣传周到来之际，中国储备粮管理集团公司在北京中央储备粮顺义直属库启动第三届公众开放日活动，邀请各界人士走进大国粮仓。开放日活动主题为“科技赋能　爱粮节粮”，在接下来一周内，中储粮全系统各分（子）公司共140家直属库集中向公众开放，让社会各界近距离了解中央企业在强化科技创新，管好大国粮仓，倡导爱粮节粮中起到的重要作用。

从活动上获悉，目前，中央储备粮的科技储粮覆盖率超过98%，综合储存损耗率从2%以上降至1%以内，南方地区控温储藏的稻谷出库时品质如新，“藏粮于技”效果显著。在中储粮北京分公司顺义直属库的一个粮仓，6000吨小麦盖着“空调被”睡的正香，这是一个能杀虫、会呼吸、可调温的智能化管理粮仓，其背后是多项“高科技技术”的支撑首先是内环流控温技术：夏季时，当仓温达到设定温度时，系统自动启动，将粮堆内的冷源输送到仓内空间，达到降低仓温、仓湿和表层粮食温度的目的，仓温控制在25℃、仓湿降低到35%以下，表层粮温控制在25℃以下，实现了准低温绿色储粮。

其次是粮仓智能通风技术：粮仓智能通风技术是依据实时准确的粮情数据与气象信息，参照智能通风数学模型及参数化的通风条件，智能选择通风模式，精准捕捉通风时机，自动开关通风窗、通风道和通风机设备设施，实现降温通风、排积热通风、保水通风、自然通风等不同目的的通风作业。

在通风作业时， *** 作人员只需在电脑上设置通风目标值，系统内置的专家系统就会自动判断是否通风，并发出信号控制现场通风设施设备来实现智能通风作业，直至通风结束。

这一技术能够有效避免无效、有害、失水通风，极大降低能耗与劳动强度，降低损耗，提高经济效益，实现准低温绿色储粮的特点。

其三是智能技术。智能气调技术，可以根据粮堆中害虫种类及数量，结合粮温与仓房气密性情况，自动确认充气工艺及目标浓度，并自动开启制氮机等相关设备，通过上充下强排与气囊浓度维持工艺，对粮食进行气调防治及保鲜储藏。粮堆氮气达到目标浓度时，系统自动关闭，粮堆进行密闭储藏。从而达到杀虫、抑霉、绿色保质储藏的目的。根据充氮目的的不同来确定充入氮气的浓度，98％氮气浓度达到杀虫，95%氮气浓度达到防虫，90%氮气浓度达到保鲜储粮。

智能气调储粮不使用任何化学药剂，无毒、无害、无污染，绿色环保，保证了粮食储存和食用品质安全。

近年来中储粮集团还探索“互联网+”与中储粮业务的融合，开展了“智能化粮库”建设，综合利用传感器、射频识别等技术将出入仓作业、储粮作业、购销结算等业务集成融合，如今实现了对980个储存库点全覆盖，构建了全球最大的粮食物联网。

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