煤 矿 用 膜 分 离 制 氮 装 置
执行标准：Q/CAC 0001-2012
《煤矿用制氮装置通用技术条件》MT/T774-1998 北京长顺安达测控技术有限公司
1 安全知识
在安装、调试、操作、维护本制氮系统之前，请务必先阅读以下安全警示！
对于不顾上述安全警示，漠视安全知识，不遵守安全操作规范等造成的人员高纯氮气作为隔绝空气或氧气等气体的惰性气体，在密封环境中容易使人缺氧窒息。使用时，人员必须处于 通风良好的环境中，人或动物切勿在充满高纯氮气的密封环境中，以免发生伤亡事故。当发生事故时，迅速将事故者运往敞开、通风的大气中做人工呼吸。
由于整个制氮系统中气体均是带压的，需防止压力气体的加渣冲击；在空压机、制氮机、等设备的排气口，请勿站人。整个系统中的连接管路必须牢固可靠密封，经设备销售商确认可靠，以免漏气或造成管路破裂，发生人员伤亡或财物损坏。
由于整个制氮系统中要使用660V动力电源，请注意用电安全！非专业人员或未经许可和培训的其他人员切勿擅自操作电器或擅改电路。
本制氮系统中的所有设备必须由专业人员或经过技术培训并合格的操作人员操作。否则，造成设备损坏我方将不负任何责任，也不在设备保修范围之内伤亡及财物损坏等，我公司将不承担任何责任。
在使用系统设备前，首先必须阅读本《使用说明书》的全部内容，在全面了解有关知识的基础上，才可动手操作各设备。若有未详尽之内容，请： ，询问本司技术人员。
2 概述
煤矿用膜分离制氮装置（以下简称制氮装置），采用了世界制氮领域的最新技术—中空纤维膜分离制氮技术，是通过引进、消化、吸收国外的先进技术，经过公司的科研人员研究、开发而成，其主体部分采用了美国氮膜系统。气源预处理系统的主要部件均采用进口或合资高质量产品，并采用了智能化微机控制使该装置达到了国内先进水平。本产品用于煤矿井下防灭火，因为本产品为爆炸性气体环境用电气设备,所以可在煤矿下具有煤尘、瓦斯的爆炸性气体环境下使用。
工作条件：
2.2.1海拔不超过2000米；
2.2.2周围环境温度为5℃-40℃之间；
2.2.3周围空气相对湿度不大于98%（25℃）；
智慧农业控制系统
2.2.4可在含有爆炸性气体环境中；
2.2.5在垂直面的安装倾斜度不应超过5°；
2.2.6在无显着摇动和冲动震动的地方；
2.2.7在无明显破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中；
2.2.8在无滴水及其他液体渗入的地方；
2.2.9提供给机器的电源应为对称为660V三相交流电，误差范围应在±10%之内。
2.2.10空压机和制氮机的冷却水为15m3/h，压力，入口温度：≤32℃，。进出水管径为2″。（水源必须干净，否则损坏机器，第一次使用时，水放空3分钟毛毡包）
自动排污，大约15分钟左右自动排污一次。如不能自动排污，立即告知厂家，否则损毁机器
2.2.11制氮机自动切换。氮气纯度≥97%（O2≤3%），进入管路。氮气纯度≤97%，放空。
3 结构特征与工作原理
空纤维膜分离制氮原理：
中空纤维膜分离气体的总过程是由溶解和扩散两部组成的，即混合气体在膜的高压侧表面，以不同的溶解度溶于膜内，然后在膜两侧压力差的推动下，混合气体的分子以不同的速度向膜的低压扩散，渗透速率较快的气体如：水气、氧气等，透过膜后在膜透侧被富集，而渗透速率相对较慢的气体如：氮气、氩气等则在滞留侧被富集，从而达到混合气体分离之目的。
例：当以加压净化空气为原料时，氧气的渗透速率大于氮气，通过膜分离之后，高压侧被留下的气体的富氮，而透过去的气体是富氧。在这里将氧气称为“快气”，而氮气则称为“慢气”。
我们把渗透速率高的“快气”和渗透速率低的“慢气”作一排列。
H2O H2 CO2 O2 Ar N2 CH4
“快” 相对之渗透速率 “慢”
技术指标：
氮气产量：1000 Nm3/h
氮气纯度≥97% （O2≤3%）
氮气出口压力：≥
轨距： 900 ；；空压机型号： MLG20/-160G 功率160*2KW
出厂电压：660V
制氮装置组成：
1
2
3
3.3.1制氮装置主要由煤矿用螺杆式移动空气压缩机组，压缩空气预处理系段和膜分离段三部分构成。这三部分采用分体结构，外壳全部为钢制材料，分别装在平板车上构成，三部分由不锈钢软管连接自动平开门
风向
1、煤矿用螺杆式移动空气压缩机 2、压缩空气预处理段 3、膜分离段
3.3.2 矿用膜分离制氮装置电气配套件明细表
名 称 | 防爆型式 | 防爆标志 | 要求 |
矿用隔爆型制氮机用电加热器 | 矿用隔爆型 | ExdI | 符合和的要求。 |
矿用隔爆兼本质安全型控制箱 | 矿用隔爆兼本质安全型 | Exd[ib]I | 符合、和的要求。 |
流量传感器 | 矿用本质安全型 | ExibI | 符合和要求。 |
压力变送器 | 矿用本质安全型 | ExibI | 符合和要求。 |
温度变送器 | 矿用本质安全型 | ExibI | 符合和要求。 |
氧气测定器 | 矿用本质安全型 | ExibI | 符合和要求。 |
电磁阀 | 矿用隔爆型 | ExdI点火 | 符合和的要求。 |
电缆 | | | 符合MT818-1999的要求。 |
煤矿用螺杆式移动空气压缩机 | 矿用隔爆兼本质安全型 | Exd[ib]I | 符合、和的要求。 |
矿用隔爆型真空电磁启动器 | 矿用隔爆型 | ExdI | 符合和的要求。 |
| | | 双层水晶玻璃杯 |
警示：以上电气配套件明细表中的本安回路元件不得随意更换。
3.3.3 空气预处理段
主要作用是将空气加热和净化，以确保达到膜的使用要求，保护膜不受污染、提高膜的工作效率和使用寿命。空气预处理器主要由KXJ矿用隔爆兼本安型控制箱（以下简称控制箱），水冷却器、BDR隔爆型制氮机用电加热器、油水分离器和粗、中、超细等三级进口高精密过滤器组成，压缩空气经过上述处理可以达到极高纯度，完全保证膜的使用要求。电加热器由控制箱内的PLC控制，保持恒温49℃，超过55℃时加热器断电停止加热，此处二级温度控制可确保超不过55℃。
3.3.3.1精密过滤器：
AO级精密过滤器，过滤精度为3μm， 滤芯型号AO430×2支
AA级精密过滤器，过滤精度为1μm， 滤芯型号AA430×2支
AX级精密过滤器，过滤精度为μm， 滤芯型号AX430×2支
AH级精密过滤器，过滤精度为μm，滤芯型号AH430×2支
led数码管显示屏3.3.3.2电加热器：
采用流态型电加热器，将空气加热至49℃左右。
