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只有了解了制氮机的原理,处理故障才事半功倍

发布时间:2022-03-04发布人:上海化工研究院


     氮气作为空气中含量最丰富的气体,取之不竭,用之不尽。它无色、无味,透明,属于亚惰性气体,不维持生命。高纯氮气常作为保护性气体,用于隔绝氧气或空气的场所。氮气(N2)在空气中的含量为78.084%。

     制氮机是指以空气为原料,利用物理方法将其中的氧和氮分离而获得氮气的设备。制氮机以优质碳分子筛为吸附剂,采用常温下变压吸附原理分离空气制取高纯度的氮气。通常使用两吸附塔并联,由PLC控制进口气动阀自动运行,交替进行加压吸附和解压再生,完成氮氧分离,获得所需高纯的氮气,我厂使用的是PSA碳分子筛变压吸附法。

  PSA变压吸附制氮原理:碳分子可以同时吸附空气中的氧和氮,其吸附量也随着压力的升高而升高。而且碳分子筛吸附氧的速度也很快,吸附约1分钟就达到90%以上;而此时氮的吸附量仅有5%左右,所以此时吸附的大体上都是氧气,而剩下的大体上都是氮气。这样,如果将吸附时间控制在1分钟以内的话,就可以将氧和氮初步分离开来,也就是说,吸附和解吸是靠压力差来实现的,压力升高时吸附,压力下降时解吸,使碳分子筛重获新生。

     而区分氧和氮是靠两者被吸附的速度差,通过控制吸附时间来实现的,将时间控制得很短,氧已充分吸附,而氮还未来得及吸附,就停止了吸附过程。因而变压吸附制氮要有压力的变化,也要将时间控制在1分钟以内。变压吸附制氮正是利用碳分子筛的选择吸附特性,采用加压吸附,减压解吸的循环周期,使压缩空气交替进入吸附塔来实现空气分离,从而连续产出高纯度的产品氮气。