制氮機(jī)工作原理

制氮機(jī)工作原理

1．氣體知識氮氣作為空氣中含量豐富的氣體，取之不竭，用之不盡。它無色、無味，透明，屬于亞惰性氣體，不維持生命。高純氮氣常作為保護(hù)性氣體，用于隔絕氧氣或空氣的場所。氮氣（N2）在空氣中的含量為78.084%（空氣中各種氣體的容積組分為：N2：78.084%、O2：20.9476%、氬氣：0.9364%、CO2：0.0314%、其它還有H2、CH4、N2O、O3、SO2、NO2等，但含量極少），分子量為28，沸點：-195.8，冷凝點：-210。2．壓力知識變壓吸附（PSA）制氮工藝是加壓吸附、常壓解吸，必須使用壓縮空氣。現(xiàn)使用的吸附劑——碳分子篩合適的吸附壓力為0.75~0.9MPa，整個制氮系統(tǒng)中氣體均是帶壓的，具有沖擊能量。

二、PSA制氮工作原理：變壓吸附制氮機(jī)是以碳分子篩為吸附劑，利用加壓吸附，降壓解吸的原理從空氣中吸附和釋放氧氣，從而分離出氮氣的自動化設(shè)備。碳分子篩是一種以煤為主要原料，經(jīng)過研磨、氧化、成型、碳化并經(jīng)過特殊的孔型處理工藝加工而成的，表面和內(nèi)部布滿微孔的柱形顆粒狀吸附劑，呈黑色，其孔型分布如下圖所示：碳分子篩的孔徑分布特性使其能夠?qū)崿F(xiàn)O2、N2的動力學(xué)分離。這樣的孔徑分布可使不同的氣體以不同的速率擴(kuò)散至分子篩的微孔之中，而不會排斥混合氣（空氣）中的任何一種氣體。碳分子篩對O2、N2的分離作用是基于這兩種氣體的動力學(xué)直徑的微小差別，O2分子的動力學(xué)直徑較小，因而在碳分子篩的微孔中有較快的擴(kuò)散速率，N2分子的動力學(xué)直徑較大，因而擴(kuò)散速率較慢。壓縮空氣中的水和CO2的擴(kuò)散同氧相差不大，而氬擴(kuò)散較慢。終從吸附塔富集出來的是N2和Ar的混合氣。碳分子篩對O2、N2的吸附特性可以用平衡吸附曲線和動態(tài)吸附曲線直觀表現(xiàn)出由這兩個吸附曲線可以看出，吸附壓力的增加，可使O2、N2的吸附量同時增大，且O2的吸附量增加幅度要大一些。變壓吸附周期短，O2、N2的吸附量遠(yuǎn)沒有達(dá)到平衡（大值），所以O2、N2擴(kuò)散速率的差別使O2的吸附量在短時間內(nèi)大大超過N2的吸附量。變壓吸附制氮正是利用碳分子篩的選擇吸附特性，采用加壓吸附，減壓解吸的循環(huán)周期，使壓縮空氣交替進(jìn)入吸附塔（也可以單塔完成）來實現(xiàn)空氣分離，從而連續(xù)產(chǎn)出高純度的產(chǎn)品氮氣。

通過對流程設(shè)計的優(yōu)化，閥門與管路的連接，有效降低了氣體損耗，提高了空壓機(jī)的利用率

氮氣產(chǎn)量：1-2000Nm3/h

氮氣濃度：99%-99.999%

制氮機(jī)工作原理

我司自產(chǎn)主營PSA變壓吸附制氮及膜分離制氮。

采用*的裝填技術(shù)使分子篩的吸附效果好

整套系統(tǒng)配置更優(yōu)、占地更小、更加節(jié)能

制氮機(jī)優(yōu)點

空氣中各氣體組分在聚合物膜時，都有自己不同的滲透性，滲透率，固氮能力，使機(jī)器性能通過溶解和擴(kuò)散的制氮機(jī)，每個組件的聚合物膜更可靠，更經(jīng)濟(jì)，更方便，膜分離制氮機(jī)是選擇性滲透的主要制氮機(jī)原理，通過聚合物膜的滲透性快速氣體如氧氣體如氮氣和緩慢的分離。

制氮機(jī)與傳統(tǒng)的方法相比，制氮機(jī)工藝流程簡單，自動化程度高，產(chǎn)氣快(15 ~ 30分鐘)，能耗低，純度氮機(jī)可根據(jù)用戶需要在一個大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，操作維護(hù)方便制氮機(jī)，運行成本低，設(shè)備適應(yīng)性強(qiáng)等特點，有競爭力的氮，氮機(jī)越來越多的中、小型氮氣用戶的歡迎。

制氮機(jī)簡化的設(shè)計概念，至少移動部件，減少可能的故障點，至少使維護(hù)工作，多功能監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)氣體流量、純度，壓力在線全屏幕顯示，提示，故障報警和維護(hù)以空氣為原料制氮機(jī)，利用碳分子篩吸附和變壓吸附原理，選擇性吸附的氧和氮，氮和氧的利用碳分子的分離方法

對比液氮的優(yōu)點

• 氮氣價格上漲

• 氮氣鋼瓶、杜瓦罐、買可保的租賃費及不可控因素

• 更換鋼瓶、液氮罐的成本或者運輸費

• 環(huán)保材料 & 危險物料的附加費

• 壓縮氣體或液氮儲存的安全隱患影響正常的安全生產(chǎn)

設(shè)備特點

      設(shè)備壽命更長久，全自動化，無需人員值守。

      經(jīng)濟(jì)可持續(xù)，減少CO2排放。

行業(yè)應(yīng)用

• 激光切割 & 焊接，可作為輔助氣體，清掃氣，保護(hù)氣

• 釬接，確保更優(yōu)化的質(zhì)量和強(qiáng)度

• 冷卻擠壓& 確保表面完整無瑕疵

• 熔融金屬除氣，以移除污染物

• 金屬加工爐子惰氣填充，避免材料氧化降解