制氮機(jī)系統(tǒng)原理

氧、氮兩種氣體分子在分子篩表面上的擴(kuò)散速率不同，直徑較小的氣體分子(O2)擴(kuò)散速率較快，較多的進(jìn)入碳分子篩微孔，直徑較大的氣體分子(N2)擴(kuò)散速率較慢，進(jìn)入碳分子篩微孔較少。該系列高純發(fā)生器只要一按開(kāi)關(guān)，便可以源源不絕的生產(chǎn)出高質(zhì)量和高純度的氮?dú)猓\(yùn)行穩(wěn)定可靠，zui重要的是它不需要任何化學(xué)消耗品。利用碳分子篩對(duì)氮和氧的這種選擇吸附性差異，導(dǎo)致短時(shí)間內(nèi)氧在吸附相富集，氮在氣體相富集，如此氧氮分離，在PSA條件下得到氣相富集物氮?dú)狻?/span>

碳分子篩對(duì)氧和氮在不同壓力下某一時(shí)間內(nèi)吸附量的變化差異曲線:

一段時(shí)間后，分子篩對(duì)氧的吸附達(dá)到平衡，根據(jù)碳分子篩在不同壓力下對(duì)吸附氣體的吸附量不同的特性，降低壓力使碳分子篩解除對(duì)氧的吸附，這一過(guò)程為再生。制氮機(jī)產(chǎn)氣速度快，傳統(tǒng)的制氮機(jī)要12個(gè)小時(shí)才能產(chǎn)出氮?dú)?，現(xiàn)在的制氮機(jī)現(xiàn)場(chǎng)只需連接電源即可制取氮?dú)?。根?jù)再生壓力的不同，可分為真空再生和常壓再生。常壓再生利于分子篩的徹底再生，易于獲得高純度氣體。

變壓吸附制氮機(jī)(簡(jiǎn)稱(chēng)PSA制氮機(jī))是按變壓吸附技術(shù)設(shè)計(jì)、制造的氮?dú)獍l(fā)生設(shè)備。通常使用兩吸附塔并聯(lián)，由全自動(dòng)控制系統(tǒng)按特定可編程序嚴(yán)格控制時(shí)序，交替進(jìn)行加壓吸附和解壓再生，完成氮氧分離，獲得所需高純度的氮?dú)狻?/span>

碳分子篩(CMS)的動(dòng)態(tài)吸附量和分離系數(shù)的性能優(yōu)劣決定了制氮機(jī)的好壞。

關(guān)于氮?dú)獍l(fā)生器你不知道的兩點(diǎn)

當(dāng)?shù)獨(dú)獍l(fā)生器氮?dú)鈮毫_(dá)不到設(shè)定值時(shí)，首先觀察流量表，如流量顯示較平時(shí)偏大，基本可斷定整個(gè)體系有漏氣點(diǎn)。如流量顯示不能回零，則儀器存在漏氣點(diǎn)，請(qǐng)用皂液檢查干燥管是否存在漏氣現(xiàn)象。處理方式：關(guān)閉電源，卸下氣路，將氮?dú)獬隹谟妹芊饴菝狈饩o，開(kāi)啟電源，看壓力能否達(dá)到設(shè)定值，并看流量顯示能否達(dá)到“000”，如果流量顯示能回零，說(shuō)明儀器本身不存在漏氣，請(qǐng)檢查氣體輸出口以后的管路，及用氣設(shè)備是否漏氣。如流量顯示不能回零，則儀器存在漏氣點(diǎn)，請(qǐng)用皂液檢查干燥管是否存在漏氣現(xiàn)象。

空壓機(jī)頻繁啟動(dòng)時(shí)，氮?dú)獍l(fā)生器可能存在漏氣。請(qǐng)檢查氮?dú)饬髁匡@示是否與用氣設(shè)備的實(shí)際用氣量一致，若果相差太大基本可斷定整個(gè)體系有漏氣點(diǎn)，請(qǐng)按常見(jiàn)故障進(jìn)行檢查漏氣點(diǎn)，并請(qǐng)用皂液檢查空氣干燥管是否存在漏氣現(xiàn)象。

制氮設(shè)備(也稱(chēng)制氮機(jī),制氮裝置)工作流程

空氣經(jīng)壓縮機(jī)壓縮，進(jìn)入冷干機(jī)進(jìn)行冷凍干燥，以達(dá)到變壓吸附制氮系統(tǒng)對(duì)原料空氣的要求。制氮機(jī)工藝流程簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高、產(chǎn)氣快(15～30分鐘)、能耗低，產(chǎn)品純度可在較大范圍內(nèi)根據(jù)用戶(hù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，操作維護(hù)方便、運(yùn)行成本較低。再經(jīng)過(guò)過(guò)濾器除去原料空氣中的油和水，進(jìn)入空氣緩沖罐，以減少壓力波動(dòng)。經(jīng)調(diào)壓閥將壓力調(diào)至額定的工作壓力，送至二臺(tái)吸附器（內(nèi)裝碳分子篩），空氣在此得到分離，制得氮?dú)?。原料空氣進(jìn)入其中一臺(tái)吸附器，產(chǎn)出氮?dú)?，另一臺(tái)吸附器，則減壓解吸再生。二臺(tái)吸附器交替工作，連續(xù)供給原料空氣，連續(xù)產(chǎn)出氮?dú)狻? 制氮機(jī)(制氮設(shè)備也稱(chēng)制氮裝置)是以壓縮空氣為原料，利用一種叫作碳分子篩的吸附劑對(duì)氮、氧的選擇性吸附，把空氣中的氮分離出來(lái)。碳分子篩對(duì)氮、氧的分離作用主要是基于氮、氧分子在分子篩表面的擴(kuò)散速率不同。