制氮機的簡單介紹
制氮機
制氮機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)備根據(jù)分類方法的不同即深冷空分法分子篩空分法PSA和膜空分法工業(yè)上應(yīng)用的制氮機可以分為三種
制氮機是按變壓吸附技術(shù)設(shè)計制造的氮氣制取設(shè)備制氮機以優(yōu)質(zhì)進口碳分子篩(CMS)為吸附劑采用常溫下變壓吸附原理(PSA)分離空氣制取高純度的氮氣通常使用兩吸附塔并聯(lián)由進口PLC控制進口氣動閥自動運行交替進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氣
工作原理
PSA變壓吸附制氮原理
碳分子篩可以同時吸附空氣中的氧和氮其吸附量也隨著壓力的升高而升高而且在同一壓力下氧和氮的平衡吸附量無明顯的差異因而僅憑壓力的變化很難完成氧和氮的有效分離如果進一步考慮吸附速度的話就能將氧和氮的吸附特性有效地區(qū)分開來氧分子直徑比氮分子小因而擴散速度比氮快數(shù)百倍故碳分子篩吸附氧的速度也很快吸附約1分鐘就達到90%以上而此時氮的吸附量僅有5%左右所以此時吸附的大體上都是氧氣而剩下的大體上都是氮氣這樣如果將吸附時間控制在1分鐘以內(nèi)的話就可以將氧和氮初步分離開來也就是說吸附和解吸是靠壓力差來實現(xiàn)的壓力升高時吸附壓力下降時解吸而區(qū)分氧和氮是靠兩者被吸附的速度差通過控制吸附時間來實現(xiàn)的將時間控制的很短氧已充分吸附而氮還未來得及吸附就停止了吸附過程因而變壓吸附制氮要有壓力的變化也要將時間控制在1分鐘以內(nèi)
深冷空分制氮原理
分子篩制氮機工藝流程圖 深冷制氮不僅可以生產(chǎn)氮氣而且可以生產(chǎn)液氮滿足需要液氮的工藝要求并且可在液氮貯槽內(nèi)貯存當出現(xiàn)氮氣間斷負荷或空分設(shè)備小修時貯槽內(nèi)的液氮進入汽化器被加熱后送入產(chǎn)品氮氣管道滿意工藝裝置對氮氣的需求深冷制氮的運轉(zhuǎn)周期(指兩次大加溫之間的間隔期)一般為1年以上因此深冷制氮一般不考慮備用而變壓吸附制氮只能生產(chǎn)氮氣無備用手段單套設(shè)備不能保證連續(xù)長周期運行
膜空分制氮原理
空氣經(jīng)壓縮機壓縮過濾后進入高分子膜過濾器由于各種氣體在膜中溶解度和擴散系數(shù)不同導(dǎo)致不同氣體在膜中相對滲透速率不同根據(jù)這一特性可將各種氣體分為快氣和慢氣
當混合氣體在膜兩側(cè)壓力差的作用下滲透速率相對快的氣體如水氫氣氦氣硫化氫二氧化碳等透過膜后在膜的滲透側(cè)被富集而滲透速率相對較慢的氣體如甲烷氮氣一氧化碳和氬氣等氣體則被滯留在膜的側(cè)被富集從而達到混合氣體分離的目的
設(shè)備特點
(1)產(chǎn)氮氣方便快捷
先進的技術(shù)獨特的氣流分布器使氣流分布更均勻高效地利用碳分子篩20分鐘左右即可提供合格的氮氣
(2)使用方便
設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊整體撬裝占地小無需基建投資投資少現(xiàn)場只需連接電源即可制取氮氣
(3)比其它供氮方式更經(jīng)濟
PSA工藝是一種簡便的制氮方法以空氣為原料能耗僅為空壓機所消耗的電能具有運行成本低能耗低效率高等優(yōu)點
(4)機電一體化設(shè)計實現(xiàn)自動化運行
進口PLC控制全自動運行氮氣流量壓力純度可調(diào)并連續(xù)顯示可實現(xiàn)無人值守
(5)運用范圍廣
金屬熱處理過程的保護氣化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)用氣及各類儲罐管道的充氮凈化橡膠塑料制品的生產(chǎn)用氣食品行業(yè)排氧保鮮包裝飲料行業(yè)凈化和覆蓋氣醫(yī)藥行業(yè)充氮包裝及容器的充氮排氧電子行業(yè)電子元件及半導(dǎo)體生產(chǎn)過程的保護氣等純度流量壓力穩(wěn)定可調(diào)滿足不同客戶的需要