附，氮分子由吸附塔上端流出。
流量速度决定了气体在吸附塔中的吸附时间，即氧分子的吸附时间： · 流速高→氧吸附时间短→产品气中剩余氧含量高→氮气纯度低 · 流速低→氧吸附时间长→产品气中剩余氧含量低→氮气纯度高
经过一段时间后，CMS被所吸附的氧分子饱和需进行再生，再生是通过降压实现的。由
于CMS在低压时不能再吸附气体分子，大多数分子在降压时被排空。这一过程称为解吸。 为达到连续供气，在一个吸附塔处于再生状态时，另一个吸附塔为生产状态。
碳分子筛的性能通常是由产气量和回收率来描述的，这两个性能指标是与产生的氮气纯度、运行压力直接相关的。一般来讲，纯度不变时，产气量是随运行压力的提高而增加的，而回收率只随压力升高稍有增长，当压力一定时，回收率和产气量都随产生的氮气中的氧含量增加而增大。 3.3工艺步骤
制氮分为三部分： 1. 压缩空气提纯 2. 分离空气 3. 氮气储存和供气
整个工艺流程图和控制系统原理图附在手册后，时序可观看电控箱上的流程铭牌。 3.4压缩空气的生成和提纯
由界外送来的压缩空气(0.75-0.85MPa),经过二级过滤，进一步除去粉尘及油水滴，达到PSA所需空气质量， 空气进入吸附塔A、B，其中杂质含量如下： ·残油含量≤0.003mg/m3（at21℃） ·残余粉尘≤0.01μm
·残余水含量≤5.57g/m3 （压力露点：2～10℃） 3.5分离空气
压缩后的空气通过PC阀AV101、AV102或AV103进入吸附塔A或B。
吸附塔A或B为两只装有碳分子筛的压力容器，是制氮机的主体部分，对氧氮的分离即在此处完成。碳分子筛的压紧采用自动压紧装置（容器详细结构见蓝图）。为保证吸附塔运行良好，需定期补充碳分子筛。
PSA工艺是由PC阀AV101- 108八个阀所控制的。表3-1详细叙述了该工艺。
状态 吸附塔A吸附，B解吸 打开阀门 AV101、AV102、AV105、 AV106、AV108 说明 A塔内分离空气，B塔内CMS再生 吸附塔A、B进行压力平AV102、AV103、AV106、B塔加压以减少空气需求 衡 吸附塔B吸附，A解吸 AV107、 AV101、AV103、AV104、 AV107、AV108 B塔内分离空气，A塔内CMS再生 吸附塔A、B进行压力平AV102、AV103、AV106、A塔加压以减少空气需求 衡 AV107、 表3-1：完整周期步骤 生成的氮气通过PC阀AV106或AV107、AV108流出吸附塔A或B进入氮气缓冲罐。 在制氮机顶部安装有反吹气手动阀，适当调节此阀开度来给予再生塔一定量的再生气以帮助再生塔解吸，此阀在第一次开机调试好后以后使用过程中基本不用再调节，保持当初的开度即可。
功能和系统结构
3.6氮气贮存及供气
氮气缓冲罐
·缓冲由PSA过程后引起的压力波动
·保证吸附塔A和B在吸附开始时的压力最小值
手动流量控制阀（纯气出口阀、不合格放空阀）根据流量计F101测量的值手动调节氮气流量，然后氮气进入客户系统。流量计F101显示氮气缓冲罐输出的实际氮气流量。
本设备配置的流量计，起显示产品气流量的作用，单位为Nm3/h。一般地，流量计在
标准状况下标定，具体换算参见流量计说明书附录。
如果流量计在出口压力下标定，可直接读出实际氮气流量。 在氮气出口管路上装了氮气取样口以检测氮气纯度。
操 作
4．操作 4.1控制系统
PSA系统是由日本欧姆龙CPM1A-30CDR-A型（或西门子CPU224型）程序逻辑控制器（PLC）、控氧仪、流量计及辅助线路构成。控制系统按一定的时序发出信号，控制8个（或10个）程序阀的开闭，控氧仪在线分析产品氮气中的氮含量，氮含量超过报警值时，控制器发出信号提醒（或自动）打开不合格气出口阀，关闭氮气出口阀，让气体直接放空，防止不合格气进入下工段。 4.2控制过程
·主要控制过程
由可编程序逻辑控制器（PLC）、电磁阀、气动控制阀组成。程控阀按事先编制的时序开启和关闭，自动完成PSA过程的吸附，均压和解吸。 ·控制柜面板介绍：
控制柜操作面板上有控氧仪、流程显示铭牌、压力表及开关键。详见图5-1。
图5-1 控制柜面板布置图
1.AIA控氧仪及氮含量低报警（A1）
在线分析产品气中的氮含量。以数字直接显示，当产品气的氮含量低于设定值后，产品气氮浓度低限报警（报警值在控氧仪上设定）。
操 作
2.电源开关（A2）
两位选择开关，通断控制柜的工作电源即启动和关闭PSA系统。 3. 运行/停止按钮（A3）
当“运行/停止开关”拨至“停止”档，制氮机会将正在运行的一个周期(最长2分钟)停止。当“运行/停止按钮”拨至“运行”档，制氮机恢复运行，并从A组开始工作。如需立即停机可关闭电源开关。 4.压力表（P1-P4）
P1-P4压力表分别显示A塔压力、B塔压力、氮气罐压力和出口压力。 4.3氧分仪
PSA系统生产的氮气中氮含量是由氧分仪连续监控的。 样品气管路由以下部分构成：
·减压阀调节正确样品气压力。 ·流量调节阀调节样品气流量。 测量剩余氧含量：
1．调节减压阀将压力调节到1.0bar。 2．调节流量调节阀，感觉到有气出来即可。 3．当氧分仪读数稳定时，读出氮含量。
为确保氧分仪读数正确，氧分仪必须按一定周期校正。同时要经常查看样品气流量和压力。校正和检查内容参见控氧仪使用说明书。
4.4校正控氧仪
氧分仪中的氧检测池在出厂时都是经过了严格的标定。氧检测池在使用过程中会发生漂移，所以应该在使用一段时间后，对氧检测池重新进行标定。
利用空气中氧含量恒定的原理进行满刻度标定。压缩空气进入系统后，先将气体取样支路接入空气进气一方，等待5分钟左右观看测量值是否为“21.0”，如果不符，需要重新调整。详见氧分仪使用说明书
操 作
1）当压缩空气源压力达到0.7Mpa时打开制氮机总进口截止阀，此阀不宜开得过大，能保证
制氮机最终能达到吸附压力即可，调节气动阀门工作气源处的减压阀压力至0.5-0.6Mpa。 2）顺时针打开PLC主站电控柜上的制氮机电源开关，在制氮机控制柜的氧分仪上设定氧含量
上限，装置正常工作。根据两个吸附塔的压力变化来判断两吸附塔是否正常切换，工作塔的压力应与压缩空气的压力相差0.05Mpa 左右，再生塔压力为零，均压时两塔压力应接近原工作塔压力的一半。
3）打开氧分仪电源，调节取样阀将压力调到1.0bar，调节取样流量调节阀，将气量调至在探
头出口处能感觉到有气出来即可，注意采样气量不宜过大。检测氮气纯度。
4）通过调整氮气出口阀的开度来调节氮气的纯度和流量。缓慢打开放空出口截止阀，调节流
量至额定流量的二分之一。当氮气纯度达到要求后，缓慢打开纯气出口截止阀，将流量调至所需的流量，关闭放空出口截止阀，设备正常运转即可投入使用。 4.5关机
1) 关闭氮气出口阀和取样阀； 2) 关闭压缩空气进口阀； 3) 关闭制氮机电源。
维 护 及 保 养
5.1制氮机日常检查维护内容
检查内容 过滤器 差压表 过滤器的排放 过滤器内置排水器的清洗 滤芯更换 压缩空气缓冲罐 压力表 底部排放阀 PSA系统 氧分仪 检查取样气量和压力，如有要求，感觉到有气出来 调节流量及压力。 检查氮气流量计，有必要请调节正确，应小于额定流量。 检查各压力表工作是否正常。 观察阀门传动器上的黄色指示标志 阀门开关时，黄色指示标志上下移动 0.1MPa ≤200Nm3/h 每日 检查压力是否在正常范围内 观察排放口是否有排出物 每日 每二小时 检查压力是否在正常范围内 观察排放口是否有排出物 拆下排放阀，用中性溶液清洗 检查压力是否在正常范围内 指针在绿色范围内 每日 每日 每周 检查方法 正常值 周期 指针在红色范围内 流量计 压力表 阀门工作情况 完整管路 氮气管路 每日 每日 每日 查漏，应无泄漏 三个月 特别提醒：当系统中微热过滤器出故障时，制氮机必须停止运行！
维 护 及 保 养
5.2系统常见问题的处理方法
现 象 原 因 氮气流量过高 氧分仪设置点失调 1. PLC有问题 处 理 检查流量计设置点 检查氧分仪设置点 检查PLC输出点灯是否亮，不亮则PLC坏掉，更换。 O2报警