




制氮機在社會中的應(yīng)用是越來越廣泛,制氮機的種類有好幾種,工業(yè)中經(jīng)常使用的是變壓吸附制氮機,那么變壓吸附制氮機的工作原理很多人都不是很了解,下面制氮機的小編就來給大家簡單的介紹下,希望能夠幫助到大家。 變壓吸附制氮機是以空氣為原料,利用分子篩吸附劑對空氣中氮、氧不同的吸附性能,在常溫下變壓吸附(簡稱PSA)制取氮氣。主要結(jié)構(gòu)由空氣凈化系統(tǒng),自動控制系統(tǒng),制氮系統(tǒng)、氮氣儲罐等部分構(gòu)成。 碳分子篩是由碳組成的多孔物質(zhì),孔結(jié)構(gòu)模型為無序堆積碳素結(jié)構(gòu)。它分離空氣的能力,取決于空氣中各種氣體在碳分子篩微孔中的不同擴散速度或不同的吸附力。由于氧分子通過碳分子篩微孔系統(tǒng)的狹窄空隙的擴散速度比氮分子快得多。因此,當加壓時它對氧優(yōu)先吸附,而氮則被富集成高純度氣體。變壓吸附制氮機正是利用這一特性,采用加壓吸附、減壓解吸的方式實現(xiàn)氮氧分離。變壓吸附法通常使用兩塔并聯(lián),交替進行加壓吸附和解壓再生,從而獲得連續(xù)的氮氣流。
變壓吸附制氮機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,碳分子篩的孔徑分布特性使其能夠?qū)崿F(xiàn)氧、氮的動力學(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。碳分子篩對氧氣、氮氣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,氧氣分子的動力學(xué)直徑較小,因而在碳分子篩的微孔中有較快的擴散速率,氮氣分子的動力學(xué)直徑較大,因而擴散速率較慢。壓縮空氣中的水和二氧化碳的擴散同氧相差不大,而氬擴散較慢。 終從吸附塔富集出來的是氮氣和氬氣的混合氣。經(jīng)過長期的使用,會導(dǎo)致碳分子篩的微孔孔徑發(fā)生變化;壓縮空氣中如果含有水分和油也會影響碳分子篩的微孔孔徑,從而影響制氮性能,導(dǎo)致氮氣純度下降。所以制氮機需要定期保養(yǎng)。