淺談工業(yè)制氮機(jī)的工作原理及作用

工業(yè)制氮機(jī)是指以空氣為原料，利用物理方法將其中的氧和氮分離而獲得氮氣的設(shè)備。工業(yè)制氮機(jī)以變壓吸附原理，采用高品質(zhì)的碳分子篩作為吸附劑，在一定的壓力下，從空氣中制取氮氣。

        什么是工業(yè)制氮機(jī)？又有什么作用呢？下面我們百禾機(jī)械公司給大家作個簡單的介紹吧！

        工業(yè)制氮機(jī)是指以空氣為原料，利用物理方法將其中的氧和氮分離而獲得氮氣的設(shè)備。工業(yè)制氮機(jī)以變壓吸附原理，采用高品質(zhì)的碳分子篩作為吸附劑，在一定的壓力下，從空氣中制取氮氣。工業(yè)制氮裝置在聯(lián)調(diào)合格后，將連接各段的高壓膠管拆下，并將所有進(jìn)出口封堵，嚴(yán)防污染， 分段運至使用地點連接，接通水源、電源，確認(rèn)各部準(zhǔn)確無誤后可開機(jī)試運行。
 
        一般情況下經(jīng)過凈化干燥的壓縮空氣，在吸附器中進(jìn)行加壓吸附、減壓脫附。由于動力學(xué)效應(yīng)，氧在碳分子篩微孔中擴(kuò)散速率遠(yuǎn)大于氮，在吸附未達(dá) 到平衡時，氮在氣相中被富集起來，形成成品氮氣。然后經(jīng)減壓至常壓，吸附劑脫附所吸附的氧氣等雜質(zhì)組成，實現(xiàn)再生。一般在系統(tǒng)中設(shè)置兩個吸附塔，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閥的啟閉，利用兩塔交替循環(huán)，從而達(dá)到連續(xù)生產(chǎn)高品質(zhì)氮氣的目的。
　　                
        現(xiàn)今的工業(yè)制氮機(jī)工作流程一般為：先是空氣經(jīng)壓縮機(jī)壓縮，進(jìn)入冷干機(jī)來冷凍干燥，從而達(dá)到變壓吸附制氮系統(tǒng)對原料空氣的露點要求。然后再經(jīng)過過濾器除去原料空氣中的油和水，再進(jìn)入空氣緩沖罐，能減少壓力波動。后經(jīng)調(diào)壓閥將壓力調(diào)至額定的工作壓力，送至二臺吸附器（內(nèi)裝碳分子篩），空氣在此得到分離，制得氮氣。原料空氣進(jìn)入其中一臺吸附器，產(chǎn)出氮氣，另一臺吸附器，則減壓解吸再生。二臺吸附器交替工作，連續(xù)供給原料空氣，連續(xù)產(chǎn)出氮氣。氮氣送至氮氣緩沖罐，通過流量計計量，儀器分析檢測，合格的氮氣備用，不合格氮氣放空（剛開制氮機(jī)時）。

        如今我國很多企業(yè)在制氮領(lǐng)域內(nèi)使用較多的是碳分子篩，碳分子篩對氧和氮的分離作用主要是基于這兩種氣體在碳分子篩表面的擴(kuò)散速率不同， 碳分子篩是一種兼具活性炭和分子篩某些特性的碳基吸附劑。碳分子篩是由很小微孔組成的，一般孔徑分布在0、3nm～1nm之間。較小直徑的氣體（氧氣）擴(kuò)散較快，較多進(jìn)入分子篩固相，這樣的話氣相中就可以得到氮的富集成分。一段時間后，分子篩對氧的吸附達(dá)到平衡，根據(jù)碳分子篩在不同壓力下對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氧的吸附，這一過程通常稱為再生。變壓吸附法通常使用兩塔并聯(lián)，交替進(jìn)行加壓吸附和解壓再生，從而能連續(xù)的獲得氮氣流。

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