工作原理
四塔一體集裝箱制氮機是一種將空壓機、淨化系統和制氮系統集成於一體的移動式氮氣發生設備。此類設備採用變壓變壓吸附（PSA）變壓技術，通過碳分子篩對空氣中氧氣和氮氣的吸附差異進行分離，從而產生高純度氮氣。盛爾制氮機系列的四塔集裝箱機組，結構緊湊小巧、模塊化設計，適合對空間要求嚴格、需要快速部署氮氣氣源的工業現場。
四塔一體集裝箱制氮機是一種將空壓機、淨化系統和制氮系統集成於一體的移動式氮氣發生設備。此類設備採用**變壓吸附（PSA）**技術，通過碳分子篩對空氣中氧氣和氮氣的吸附差異進行分離，從而產生高純度氮氣。盛爾制氮機系列的四塔集裝箱機組，結構緊湊小巧、模塊化設計，適合對空間要求嚴格、需要快速部署氮氣氣源的工業現場。（圖：四塔一體集裝箱制氮機外觀示意圖）
膜分離製氮機同 PSA 變壓吸附製氮機流程大致相同，空氣經過壓縮，淨化，分離出氮氣，最後喺氮氣緩衝罐入面。唔同嘅分別係分離除氮氣嘅方式唔同，膜分離主要用中控纖維膜進行氮氧分離。相比 PSA 製氮機氮氣純度並冇咁高，一般喺99.9 % 以下。膜分離製氮機亦有自身優點：
- 操作簡單，運行可靠，自動化程度高，冇運動部件，無需循環切換，滿足長期連續運行要求；
開/停車方便迅速，開機10分鐘左右即可生產合格氮氣：運行能耗低，氮氣純度連續可調；
氣體分離過程冇噪音，冇污染，唔產生有害廢物，產氮潔淨度高；
可通過增加膜組件來擴大系統嘅產氮能力，滿足客戶對唔同氮氣產量嘅需要；
具有膜組進氣品質檢測同保護裝置，確保合格氣體進入膜組件，提高咗膜嘅使用壽命；
整機結構緊湊，安裝方便，佔地面積小適用範圍廣，能抗許多化學污染。
系統結構與工作原理
- 四塔一體集裝箱制氮機通常由集裝箱外殼、空壓機組、冷凍乾燥機、空氣過濾器、儲氣罐、吸附塔組等組成。集裝箱式設計令設備便於拖運與安裝，只需接上電源及壓縮空氣管路即可啟用。其核心部件是配置了四座吸附塔（即兩套雙塔吸附系統）的PSA單元：一套吸附塔對正在分離的氣流進行吸附制氮，另一套同時進行吸附床再生，實現連續產氮。
- 工作時，經過預處理的乾燥潔淨壓縮空氣進入吸附塔，氧分子因擴散速率較快被碳分子篩吸附，而氮氣則通過吸附塔流出並送往粗氮氣罐。吸附一段時間後，飽和吸附塔切換為解吸再生模式，透過減壓或反吹恢復分子篩吸附能力，如此交替循環，保障氮氣連續穩定輸出。這種四塔配置進一步提高了單位時間產氮能力和系統冗餘度，維持高效長時間運行。
主要技術參數
四塔一體集裝箱制氮機具備以下典型技術參數（具體數據可根據實際型號而定）：
產氮量：依據空壓機功率及吸附塔容量不同，可提供數十至數千標準立方米/小時的氮氣產量，滿足中小型工業用氣需求。
氮氣純度範圍：一般可調節在**95%~99.999%**之間，可根據下游工藝要求設定目標純度。常見工業純度如99%、99.5%等均可穩定達成，適配不同製程需求。
出口壓力：氮氣工作壓力可調，通常在0.1~1.0MPa範圍內自由配置，以符合不同壓力等級需求的用氣設備。
露點溫度：集裝箱內配置冷凍式乾燥機，氮氣露點可達**-40℃至-60℃**，提供乾燥潔淨的氮氣品質，確保對用氣環境無水分影響。
電力消耗：制氮機組整體功率隨產氮量與純度需求變化。通常每產1標準立方米氮氣需消耗約0.3~0.6度電（kW·h），高效的能量利用設計可讓整機實現穩定低耗運行。
設備尺寸與材質：集裝箱採用符合食品衛生級標準的防護塗層或不銹鋼材質，耐腐蝕性強。標準尺寸根據產能不同而定，常見尺寸有20英尺和40英尺集裝箱大小，便於海陸空運輸與現場佈署。
能源消耗與運行效率
- 在能源效率方面，盛爾四塔集裝箱制氮機採用先進的節能技術：配備變頻空壓機可根據氮氣需求自動調節輸出氣量，避免空壓機長時間滿負荷運行造成的能耗浪費；同時採用PLC自動控制系統，可實現定時啟停及負荷控制，進一步降低非必要運行時的電能消耗。此外，再生流程中部分高壓氮氣回吹吸附塔用於解吸，可有效回收部分能量。實際使用中，單位氮氣電耗通常保持在0.4度/kW·h以下，顯著優於傳統老舊裝置。高效率的能耗設計意味著運行成本更低、投資回收期更短，符合能源節約和降低碳排放的現代工業要求。
適用環境與可靠性
- 集裝箱式制氮機的外殼結構堅固，對各種惡劣環境具有出色的適應性。其密閉機箱採用防塵防腐設計，可有效隔離外界灰塵、濕氣和腐蝕性氣體。經驗證證明，此類設備在高溫、低溫、高海拔、潮濕等條件下均能保持穩定運行，無須特別的空調或環控設施。配備強制通風冷卻系統和隔振底座，能防止機組因溫度升高或振動引發的性能波動，確保長時間持續運作。
- 此外，PLC控制系統自帶多項安全保護，例如過載保護、壓力過高報警、自檢故障停機等，一旦出現異常可自動停止制氮流程並發出警示，降低運行風險。日常維護亦十分便捷：集裝箱模塊化部件排布整潔，關鍵部件如空氣過濾器、冷凍乾燥器、分子篩床等更換保養方便，保證設備可靠性和使用壽命。這些特性使得集裝箱制氮機能在各種現場條件下可靠供氣。
產品優勢與特點
盛爾制氮機的四塔集裝箱機組在設計和性能上具有多重優勢：
結構緊湊、佔地小：箱式設計實現所有部件一體化布局，無需現場組裝，安裝調試周期短，可快速投入生產，特別適合空間有限或需頻繁移動的應用場景。
全自動智能控制：PLC控制系統實現全程自動化運行，啟動即產氮，並配備觸控人機界面，可實時查看氮氣純度、流量、運行參數。具備遠程監控與數據采集接口，便於與上位DCS系統集成，實現無人值守。
高環境適應性：集裝箱防護等級高，抗風化、隔熱、防震性能佳，能在室外直接使用。無論是酷暑夏季、高寒冬季還是沿海潮濕地區，機組都能穩健提供所需氮氣，滿足對工藝環境的嚴苛要求。
選配彈性大：可配置多級空氣預處理系統，包括空氣過濾器、冷凍乾燥機、無油螺杆空壓機等，根據用戶需求量身定制；並可與自備發電機組聯動，即使在無市電環境下也能可靠供氣。
安全可靠：配備多重安全裝置，如安全閥、止逆閥、過濾器阻塞指示器、壓力傳感器及溫度傳感器等，組合式安全防護機制保障氮氣供應無憂。盛爾制氮機經過多項國內外認證，耐久性高，免檢30年，免去頻繁檢驗麻煩。
節省運營成本：採用現場制氮可大幅降低購氮成本，並節省氣瓶運輸費用。高效的能量利用設計與優化的維護方案，令備件壽命更長、故障率更低，從而降低長期維護成本。對於長期大量用氮的企業而言，經濟效益尤為顯著。
應用範圍
- 四塔一體集裝箱制氮機適用於石油天然氣、化工製藥、石化冶金、電子半導體、食品加工及船舶等多個行業。比如：管道吹掃和置換過程中，以氮氣置換管道內空氣；化工生產中用作惰性保護氣體，防止介質氧化；電子和半導體行業用作高純氮環境氣體；食品包裝和冷藏中用作充氮保鮮；船舶甲板噴塗時快速補充氮源。由於其可移動式優勢，尤其適合臨時用氮或現場應急供氣場合。實際案例表明，此設備能穩定實現24小時連續運行，為各種工業生產提供可靠的氮氣氣源。
總結
- 總體而言，盛爾四塔一體集裝箱制氮機憑藉領先的PSA分離技術、緊湊一體化的結構設計及卓越的環境適應性，為工程用戶提供高效、穩定、低耗的氮氣供應方案。其可調的產氮量與純度覆蓋多種工業需求，集裝箱式一體化設計縮短安裝時間並提高可靠性。配合盛爾氣體提供的專業定制服務和技術支持，用戶可獲得真正符合需求的高品質氮氣系統解決方案。對於追求卓越性能和可靠性的企業而言，盛爾制氮機四塔集裝箱機組是理想的移動制氮設備選擇。
