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橡胶轮胎行业专用变压吸附制氮装置



行业典型用途:

充氮硫化是指轮胎的定型使用低压氮气(0.4-0.5MPa),轮胎的正硫化过程中,胶囊内充介质为高压蒸汽与高压氮气(2.5MPa)的混合气体,外温采用低压蒸汽来进行硫化,利用高温将天然橡胶链状的分子结构改变成网状结构,同时将一层层带束层紧密结合起来,并在胎面形成花纹。氮气硫化,轮胎的性能指标如里程数、耐久性、均匀性、压穿能力试验中,都高于传统过热水硫化的性能指标。制氮设备购置费用基本一年多时间即可收回全部的投资,有效实现技术和价格的价值提升。

一、充氮硫化的优势:

1、轮胎的性能指标如:里程数、耐久性、均匀性、压穿能力试验等明显优于传统的过热水硫化。

2、有效降低设备配置及运行成本。

3、工艺简化,改变了传统过热水硫化系统庞大、复杂,设备占用空间大的缺点。

4、解决了以往蒸汽和过热水的压力温度难调节的工况,使得硫化的工艺稳定,明显降低了轮胎硫化中缺胶、脱层、气泡的现象。

5、氮气的性能稳定,隔热性能及佳,大大改善了使用过热水硫化热损失严重的现象,节约了能源。

6、高纯度的氮气,****了硫化胶囊早期硫化的现象,胶囊平均寿命提高了10%。

7、无需原来加热过热水使用的大量蒸汽,减少为满足工艺所必需的公用工程投资。

8、降低了水、电的消耗,同时****了跑、冒、滴、漏的现象,达到环保运行的要求。

二、轮胎充氮的优越性

与充空气的轮胎相比,充入干燥、低氧的氮气会使胎内压力稳定,爆胎几率大大降低,提高了高速行车的安全性。

A、减少爆胎几率,提高行车安全

1.氮气为惰性气体,避免了轮圈和轮胎帘布层的氧化。

2.充入轮胎内氮气渗透胎壁的速度,只有氧气的1/6,因此充氮轮胎的胎压保持能力强,无须经常补气,降低摩擦而节省油料。

3.对于无内胎充入干燥的氮气避免了水汽及高氧含量对轮圈的腐蚀。

B、延长轮胎的使用寿命

1.充氮轮胎能长久的保持稳定的压力,延长了轮胎的寿命。

2.充普通空气的轮胎内腔氧和水的含量高,氧从轮胎内腔开始逐渐向胎壁深处渗透,氧分子和橡胶中不饱和的分子起化学反应,产生橡胶老化现象直至报废。而充氮轮胎的氮气浓度至少达到95%,轮胎中氧气的含量较低。氮气能保护橡胶不被老化延长了轮胎的使用寿命。

3.普通空气充胎压压缩空气含有一定量油,污染及逐步溶胀内胎降低使用寿命,干燥充胎则可延长轮胎的使用寿命。

C、减小轮胎异常变形节省额外耗油量

胎内气压的泄漏降导致轮胎额外变形量增加,滚东阻力增大,油耗随之增加。充氮轮胎由于胎压能长期保持稳定,减少了使用中轮胎的异常变形量,降低了汽车油耗。节省了废气排放,保护了环境。  

装置工作原理:

变压吸附制氮设备是采用碳分子筛为吸附剂,利用变压吸附原理来获取氮气的装置。在一定的压力下,利用空气中氧、氮在碳分子筛表面的吸附量的差异(即碳分子筛对氧的扩散吸附远大于氮),通过可编程序控制器(PLC)控制气动阀的开闭,达到A、B两塔交替循环,加压吸附、减压脱附的过程,完成氧氮分离,得到所需纯度的氮气。

装置结构特点:

1、卓越的节能技术,降低用气成本;  

大通气体提供的节能型制氮装置采用了中部均压流程,中部均压流程对下均压位置作了改进。均压时均压气体从吸附结束的吸附塔中部引出进入脱附结束的吸附塔的底部,按照吸附塔内氮气纯度的倒金字塔型梯度分布特点进行均压,这样将氮气纯度较高的气体从吸附塔均压到解吸塔,还原了床层固有的纯度梯度分布,提高了解吸塔的氮气浓度,同时降低了解吸塔内碳分子筛对氧气的预吸附,提高了碳分子筛的利用率,即提高碳分子筛的产氮率。中部均压流程比传统流程更加合理、科学、成熟、其直接效果是氮气回收率提高,产气量上升,间接效果是节约能耗。中部均压流程应用以上设计,不仅提高了氮气回收率和碳分子筛利用率,也改变了利用变压吸附不能制取ppm级高纯氮气的历史,仅通过变压吸附就能制得高纯度的氮气(氧含量<10ppm),无需配置氮气纯化设备。

2、选用高品质的碳分子筛保证装置****限度的节能;

大通气体与多家国内外****的碳分子筛厂商有着技术合作,可根据用户工况选配**节能的碳分子筛。

3、设备运行安全、稳定、可靠;

碳分子筛是变压吸附制氮设备的核心部分,油中毒是碳分子筛的主要失效形式之一,对水的吸附会降低碳分子筛对氧的吸附能力,有油润滑空压机排出的压缩空气通常含有油和水,所以必须在压缩空气进入氧氮分离组件之前除油除水。空气净化组件由管道过滤器、冷冻干燥机、精过滤器、超精过滤器、活性碳除油器、自动排污阀、球阀等组成,其作用是除去压缩空气中的尘埃、水和油,为氧氮分离组件提供洁净的原料空气。

4、氮气纯度、流量在线监测,并设有系统故障自动报警、停机功能;

5、选用一百万次频繁切换无故障的专用阀门,保障系统的稳定运行;

6、选配****品牌的元器件是设备品质的有效保证;

7、采用西门子PLC可编程序控制器,控制精度高,并完全实现自动化操作;

8、采用可视的人机界面,能显示系统的各种参数,同时也可根据用户的需求,进行相关的参数调整;

9、维修率低,每年一次的设备保养,只要更换活性碳及过滤器滤芯等少量工作,即可保证设备全年的运行;

10、设备操作、维护培训系统****,售后服务响应及时,经常性的进行设备回访,真正做到让用户放心;

11、应急备用氮气源;

适用于供气不允许停气和短时瞬间用气量大的场合,当设备故障、停电不能给用气端供气或设备产氮能力短时瞬间不能满足终端用气时,通过气动阀自动切换至备用氮气源,由备用氮气源供气补充,这些备用氮气源如氮气储罐、液氮等等,包含不合格氮气自动排空功能。

主要技术参数:

氮气流量:1-1000Nm3/h

氮气纯度:99.5~99.999%

氮气压力:0.5~1.0MPa

氮气露点:≤-60℃