制氮机的工作原理
制氮机是指以空气为原料，利用物理的方法，制氮机设备，将其中的氧和氮分离而获得氮气的设备，根据变压吸附原理，采用高品质的碳分子筛作为吸附剂，在一定的压力下，从空气中制取氮气。经过纯化干燥的压缩空气，在吸附器中进行加压吸附、减压脱附由于空气动力学效应，制氮机，氧在碳分子筛微孔中扩散速率远大于氮，氧被碳分子筛优先吸附，氮在气相中被富集起来，形成成品氮气。然后经减压至常压，吸附剂脱附所吸附的氧气等杂质，实现再生。一般在系统中设置两个吸附塔，一塔吸附产氮，另一塔脱附再生，通过PLC程序控制器控制气动阀的启闭，使两塔交替循环，以实现连续生产高品质氮气之目的。整套系统由以下部件组成：压缩空气净化组件、空气储罐、氮气纯化装置、氮气缓冲罐。
氮气和液氮和使用制氮机设备费用分析对比
制氮项目30Nm3/h、氮气纯度99.999%使用要求来计算
1、瓶氮的运行成本
一般市场上纯度为99.999%的氮气的价格是50元/瓶，一瓶氮气在12Mpa压力下标准体积是40升，实际上每瓶只有5M3左右，这样计算出来，也就是每立方米普通氮气价格是10元左右。该种用气方式只适用于用气量非常小的用户。
使用钢瓶氮的费用：30Nm3/h×10元=300元/小时
年使用费用：300×8000小时/年=240万元/年
2、液氮的运行成本
市场上纯度为99.999%液氮的价格是1500元/吨，一吨的液氮可汽化得到600立方左右的气态氮，每立方米氮气价格是2. 5元左右。（不含先期投入的液氮储糟、汽化器、每年的保养、人工的费用）
使用液氮的费用：30Nm3/h×2.5元=75元/小时
年使用费用：75×8000小时/年=60万元/年
3、现场制氮的运行成本（按贵公司制氮项目30Nm3/h计算）
系统的运行成本主要由以下几个方面组成：
1、电能的消耗
2、人工
3、设备维护费用
4、设备的折旧
电能的消耗主要来自以下几个方面：
空压机： 空压机的额定功率为15kw，因为在系统选型时就考虑到空压机的卸载和适当的压缩空气余量，所以空压机的实际消耗功率约为额定功率的60%左右，即为：9kw左右。
冷冻干燥机：冷冻干燥机的额定功率为0.58kw.
制氮机：制氮机的原料是压缩空气，psa制氮机制氮设备，而制氮机本身基本不耗电，其主要是仪表用电，额定功率大约为0.6kw.
氮气纯化功率：功率6Kw
综合以上，整个制氮系统的使用功率为：17kw
假设电费按：0.7元/kwh，那么每小时耗电17×0.7=12元
折合成每立方成品氮气耗电：12÷30=0.4元
使用费用：30Nm3/h×0.4元=12元/小时（电费）
年使用费用： 12×8000小时/年=9.6万元/年（电费）
人工费：因设备无须专人职守，只须作定期和不定期的巡视，所以该套制气设备在计算运行成本时，人工费可按照20元每天计算。
设备维护及保养费用：
整机维护和保养费用主要体现在：
空压机
空气过滤器滤芯：每4000小时更换一次 单价：445元/只
油气过滤器滤芯：每8000小时更换一次 单价：480元/只
油过滤器滤芯：每2000小时更换一次 单价：346元/只
润滑油：每2000小时更换一次 单价：350元/次
压缩空气过滤器C、T、A三级过滤
每4000小时更换一次：600/3只
制氮机：氧分析仪探头：每两年更换一次 单价：580元/只
氮气纯化：整台设备无须更换零部件只须经常检查各部件的稳定性即可。
设备的折旧费：设备的折旧期十年
4、制氮系统ZR5N-30Nm3/h整套总投资为17.24万元（含螺杆空压机系统）
1)、使用钢瓶氮的费用：
使用钢瓶氮的费用：30Nm3/h×10元=300元/小时
年使用费用：300×8000小时/年=240万元/年（未含先期投入的汇流排设备和减压阀和人工操作费用）
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