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制氮機是制氮的一種設備

發布時間:2021-04-22發布人:上海化工研究院

  空氣中的主要成分是氮和氧,利用環境溫度下,空氣中氮氣和氧氣在沸石分子篩上的吸附性能不同,制氮機設計適當的工藝過程,而使氮和氧分離制得氧氣,氮氣在沸石子篩上的吸附能力比氧氣強,氮與分子篩表面離子的作用力強,當空氣在加壓狀態下通過裝有沸石分子篩吸附劑的吸附床時,氮氣被分子篩吸附,氧氣因吸附較少,在氣相中得到富集并流出吸附床,使氧氣和氮氣分離獲得氧氣。當分子篩吸附氮氣至接近飽和后,停止通空氣并降低吸附床的壓力,分子篩吸附的氮氣便可以解吸出來,分子篩得到再生并可重復利用。

  制氮機是一種傳統的制氮方法,制氮機已有近幾十年的歷史,制氮機是以空氣為原料,經過壓縮、凈化,再利用熱交換使空氣液化成為液空。液空主要是液氧和液氮的混合物,利用液氧和液氮的沸點不同,在1大氣壓下,前者的沸點為-183℃,后者的為-196℃,通過液空的精餾,使它們分離來獲得氮氣。深冷空分制氮機復雜、占地面積大,基建費用較高,設備一次性投資較多,運行成本較高,產氣慢,安裝要求高、周期較長。

  制氮機以空氣為原料,以碳分子篩作為吸附劑,運用變壓吸附原理,利用碳分子篩對氧和氮的選擇性吸附而使氮和氧分離的方法,通稱PSA制氮,具有工藝流程簡單、自動化程度高、產氣快(15~30分鐘)、能耗低,產品純度可在較大范圍內根據用戶需要進行調節,操作維護方便、運行成本較低、裝置適應性較強等特點。

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