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以空氣為原料，以碳分子篩作為吸附劑，運用變壓吸附原理，利用碳分子篩對氧和氮的選擇性吸附而使氮和氧分離的方法，通稱PSA制氮法。PSA制氮法是七十年代迅速發展起來的一種新的制氮技術。與傳統制氮法相比，它具有工藝流程簡單、自動化程度高、產氣快、能耗低，產品純度可在較大范圍內根據用戶需要進行調節，操作維護方便、運行成本較低、裝置適應性較強等特點，故在1000Nm3/h以下制氮設備中頗具競爭力，得到眾多中、小型氮氣用戶的歡迎，PSA制氮已成為中、小型氮氣用戶的首選方法。
工藝原理
PSA制氮機是根據變壓吸附原理，采用高品質的碳分子篩作為吸附劑，在一定的壓力下，從空氣中制取氮氣。 經過純化干燥的壓縮空氣，在吸附器中進行加壓吸附、減壓脫附。由于空氣的動力學效應，氧在碳分子篩微孔中擴散速率遠大于氮，氧被碳分子篩優先吸附，氮在氣相中被富集起來，形成成品氮氣。然后經減壓至常壓，吸附劑脫附所吸附的氧氣等雜質，實現再生。
一般在系統中設置兩個吸附塔A和B，一塔吸附產氮，另一塔脫附再生，通過控制裝置控制氣動閥的啟閉，使兩塔交替循環，以實現連續生產高品質氮氣之目的。
PSA制氮機的工藝流程包括以下幾部分：冷干機啟動—>延時—>空壓機啟動—>吸附塔A吸附—>A和B吸附塔均壓—>吸附塔B吸附—>吸附塔A和B均壓—>循環工作。
系統功能
PLC控制系統主要包括以下幾部分：
1.實現工藝流程 通過控制各電磁閥，實現吸附塔A和B的吸附、均壓等過程；
2.各狀態和報警信息顯示 在各流程中，需要檢測各工藝過程的狀態，同時通過故障報警信號等輸入，來檢測設備運行的狀態，同時顯示在HMI中；
3.工藝參數顯示 通過傳感器檢測出罐壓、溫度、含氮量等工藝參數，同時在HMI上顯示；
4.流速控制 流速決定了氣體在吸附塔中的吸附時間，即氧分子的吸附時間：流速高，氧吸附時間短，產品氣中剩余氧含量高，氮氣純度低；流速低，氧吸附時間長，產品氣中剩余氧含量低，氮氣純度高。因此需要根據實際需求，來控制壓縮機氣體流量。
典型配置
采用HOLLiAS LM PLC對制氮機進行控制，使用的模塊包括CPU模塊LM3108、數字量輸入擴展模塊LM3210、數字量輸出擴展模塊LM3220和LM3223、模擬量輸出模塊LM3320、模擬量輸入模塊LM3310等。其中需要PLC監測控制的對象包括各個罐壓、溫度、氮氣含量、壓縮氣體流量、閥狀態、運行狀態、故障報警輸入、啟停、報警指示輸出、閥控制等。同時，系統集成了帶有顯示功能的人機面板，一方面，可以通過從人機界面進行參數的輸入和控制命令的傳達；另一方面，可以及時反饋機器的當前運行狀況和報警狀態。
采用HOLLiAS LM系列 PLC對制氮機進行控制后，制氮機不但在運行安全性方面得到了很大提高，而且還極大地提高了整臺設備工作的效率。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號