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      變壓吸附制氮機(jī)原理

      發(fā)布日期: 2020-07-23

      瑞氣生產(chǎn)的制氮機(jī)采用變壓吸附的原理,以碳分子篩為吸附劑,以壓縮空氣作為氣源,經(jīng)過氧氮分離分離出氮?dú)饣蜓鯕獾倪^程。在生產(chǎn)過程中,分子篩制氮機(jī)只能產(chǎn)生氮?dú)饣蜓鯕?,以供用戶使用?/p>

      變壓吸附(PSA)制氮機(jī)是一種逐步取代瓶裝氮?dú)夂蜕罾淇辗种频墓┑绞?它具有設(shè)備成本低,體積小、重量輕、操作簡單、維護(hù)方便、運(yùn)行費(fèi)用小、現(xiàn)場制氮快捷、開關(guān)方便、無污染等優(yōu)點(diǎn)。

      變壓吸附制氮機(jī)原理

      變壓吸附(Pressure Swing Adsorption 簡稱PSA)制氮技術(shù)是一種從壓縮空氣中制取氮?dú)獾母咝录夹g(shù),工業(yè)中已得到廣泛的應(yīng)用。PSA制氮是利用碳分子篩對空氣中的氮分子、氧分子進(jìn)行篩分吸附,在壓力升高時(shí),具有很多均勻微孔的碳分子篩吸附氧,在壓力降低時(shí)脫附氧,從而達(dá)到氧、氮分離目的。實(shí)際上碳分子篩吸附氧的同時(shí)也吸附氮,由于動(dòng)力學(xué)效應(yīng)和碳分子篩的微孔特性,氧在碳分子篩微孔中擴(kuò)散速率遠(yuǎn)大于氮。PSA制氮一般在系統(tǒng)中設(shè)置兩個(gè)填充吸附塔,塔內(nèi)裝填碳分子篩,一塔吸附產(chǎn)氮,另一塔脫附再生,通過PLC程序控制器控制氣動(dòng)閥的啟閉,使兩塔交替循環(huán),以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)高品質(zhì)氮?dú)獾哪康摹?/p>

      碳分子篩分離空氣:

      變壓吸附空分制氮采用一種經(jīng)過特殊處理過的活性碳,即碳分子篩(CMS)來實(shí)現(xiàn)氧氮分離。

      氧分子直徑小,擴(kuò)散快,較多地進(jìn)入分子篩固相(微孔)被吸附在碳分子篩表面;氮分子直徑大,擴(kuò)散慢,進(jìn)入分子篩固相較少,而在氣相中迅速富集形成氮?dú)狻?/p>

      碳分子篩對氧氣和氮?dú)獾钠胶馕搅侩S著吸附壓力的升高而增加,并隨著吸附壓力的降低而減少,我們利用這一關(guān)系,組成加壓吸附和減壓解吸的快速循環(huán)操作,從而連續(xù)生產(chǎn)氮?dú)?;所以?jīng)常注意吸附及解吸壓力是否正常是至關(guān)重要的。

      制氮流程簡述

      空氣壓力越高,碳分子篩表面所吸附的氣體分子越多。壓縮氣體進(jìn)入吸附塔,從下到上流經(jīng)塔體。吸附塔內(nèi)充滿了碳分子篩,氣體通過時(shí)氧分子和氮分子在碳分子篩表面吸附。

      由于分子直徑不同,氧分子吸附在碳分子篩表面多于氮分子。根據(jù)流經(jīng)吸附塔空氣的速度,大多數(shù)氧分子被吸附,氮分子由吸附塔上端流出。流量速度決了氣體在吸附塔中的吸附時(shí)間,即氧分子的吸附時(shí)間。

      流速高→氧吸附時(shí)間短→產(chǎn)品氣中余氧含量高→氮?dú)饧兌鹊?/p>

      流速低→氧吸附時(shí)間長→產(chǎn)品氣中余氧含量低→氮?dú)饧兌雀?/p>

      經(jīng)過一段時(shí)間后,碳分子篩所吸附的氧分子飽和需進(jìn)行再生。再生是通過降壓解吸實(shí)現(xiàn)的。由于碳分子篩在低壓時(shí)吸附能力急驟下降,大多數(shù)氧分子在降壓時(shí)從微孔中脫離出來后被回氮沖走排空。這一過程稱為解吸。
      為達(dá)到連續(xù)供氣,在一個(gè)吸附塔處于再生狀態(tài)時(shí),另一個(gè)吸附塔為吸附狀態(tài)。所有過程均通過PLC 系統(tǒng)按既定程序控制PC 閥的自動(dòng)開、閉來實(shí)現(xiàn)兩塔交替工作。

      關(guān)于瑞氣

      瑞氣是一家從事氣體設(shè)備及氣體產(chǎn)品應(yīng)用研究開發(fā)的公司,是中國常溫空分領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)品牌和功勛企業(yè)。

      公司的核心業(yè)務(wù)包括:氣體設(shè)備+氣體產(chǎn)品。

      上海瑞氣始創(chuàng)于1979年,在常溫空分應(yīng)用領(lǐng)域,我們擁有40年的經(jīng)驗(yàn),始終堅(jiān)持為客戶創(chuàng)造價(jià)值的理念,為全球氣體及氣體設(shè)備領(lǐng)域提供獨(dú)特的產(chǎn)品、服務(wù)、技術(shù)咨詢和解決方案。在中國,瑞氣50多個(gè)營銷分支機(jī)構(gòu)、100多個(gè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)遍布30多個(gè)省市;在全球,瑞氣的營銷遍及東南亞、中東、歐洲和南美,產(chǎn)品遠(yuǎn)銷20多個(gè)地區(qū),在石油、化工、煤礦、冶金、輪胎、制藥、食品、航空等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。

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