前言 PSA制氮系统中的空压机
我们都知道,空压机在我们的制氮机中起着关键性作用,不过空压机种类繁多,适合我们制氮的空压机到底有哪些呢?这其中有没有我们所不知道的小秘密?让我们一起来探究一下吧!
01制氮中常用的空压机
1、螺杆空压机(制氮系统中的主力军)

其中螺杆式通常又分为:喷油螺杆和无油螺杆
我们都知道,在制氮系统中油污对于分子筛的危害是巨大的。那我们是不是就一定需要配无油螺杆空压机呢?答案其实并不,事实上喷油螺杆空压机在实际的运用过程当中,仍然被广泛运用。那么他们到底有那些优缺点呢?
● 价格:无油螺杆空压机的价格大约是喷油螺杆空压机的三倍。
● 维护成本:无油螺杆空压机因为不用换油,后期维护使用成本低
● 能效表现:喷油螺杆空压机因为有润滑油可以起到降温,润滑,密封等作用能量损失更小,效率更高。
● 空气质量:喷油螺杆含微量油,有油污染风险。需要搭配除油器使用。
2、离心式空压机

离心式空压机属于速度式(动力式)压缩机,其工作过程可以概括为“先加速,再减速增压”它的优势和缺点也十分明显。
● 排量与高纯净度:单机排量通常在60 m³/min以上,且压缩过程无油,空气洁净度可达高的ISO 8573-1 Class 0标准。
● 高能效与高性:在满负荷工况下效率很高。由于核心部件无接触磨损,易损件少,连续运转性高、寿命长
● 结构紧凑与供气稳定:结构紧凑,基础建设和安装成本较低。运行时输出压力平稳,气流连续无脉冲。
● 高门槛高维护与“娇贵”体质:初始投资远高于同气量螺杆机(常达80万至300万元或更高)。对进气质量敏感,粉尘环境需配过滤系统。
当然压缩机还有很多其他的种类,不过在制氮系统中运用的就比较少了,在这里我们就不一一详细介绍了。
02 制氮系统中空压机选型
核心:制氮机所需气体品质

其中压缩空气排量十分关键,排量小了会出现“小马拉大车”带不动,产量和纯度都会下降;排量大了会导致无效电耗。 那么我们究竟要选择多大的压缩机呢?
我们可以在网上可以搜索得到这样一个答案:一般空压机的排气量要比制氮机的耗气量大15-20%。
这里就会有人会问了:耗气量不就是排气量么?难道中间有损耗?这个数据是怎么来的?
这其中就要牵扯到空气密度的问题了。影响空气密度的因素有很多,如:气压、温度、海拔、压力,空气湿度等。假设那么我们在不同条件下测出的流量就会完全不同。所以压缩机通常用的是FAD流量:国际通行的标准是,把排量全部折算回空压机吸入空气时的状态(通常是 1 个标准大气压、20℃、相对湿度 0%的标况状态下)。
但是实际我们在使用空压机时温度会达到40℃,根据空气热力学定律,温度每升高20℃,空气密度要小大概7%
其次,空压机(FAD)排气量是有±偏差的,通常螺杆空压机的国标标准是±5%。(不同型号的空压机标准会略有不同,根据具体项目,我们可以相应的去配置)
后我们制氮机的设计余量一般会留5%。这样我们就得到一个常规的数据15%~20%。
结语 PSA制氮系统中的空压机
压缩机在我们的制氮系统中,扮演着至关重要的角色。了解了这些小秘密后,您是否对它有了更深刻的了解呢?
