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變壓吸附制氮機(jī)

變壓吸附法（簡稱PSA）是一種新的氣體分離技術(shù)，其原理是利用分子篩對不同 氣體分子“吸附"性能的差異而將氣體混合物分開。

名詞解釋

變壓吸附法（ Pressure Swing Adsorption,簡稱PSA） 是一種新的氣體分離技術(shù)，自60年代末70年代初在國外已經(jīng)得到迅速的發(fā)展，其原理是利用分子篩對不同氣體分了“吸附"性能的差異而將氣體混合物分開，它是以空氣為原料，利用?種高效能、高選擇的固體吸附劑對氮和氧的選擇性吸附的性能把空氣中的氮和氧分離出來。

工藝概述

目前在制氮、制氧領(lǐng)域內(nèi)使用較多的是碳分子篩和沸石分子篩。分子篩對氧和氮 的分離作用主要是基于這兩種氣體在分子篩表面的擴(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。碳分子篩具有很小微孔組成，孔徑分布在0.3nm?Inm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，這樣氣相中就可以得到氮的富集成分。?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卜 .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，從而獲得連續(xù)的氮氣流。

工作原理

它是以空氣為原材料，利用一種高效能、高選擇的固體吸附劑對氮和氧的選擇性吸附的性能把空氣中的氮和氧分離出來。碳分子篩對氮和氧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，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，從而獲得連續(xù)的氮氣流。

工藝流程

原料空氣經(jīng)空壓機(jī)壓縮后進(jìn)入后級空氣儲罐，大部分油、液態(tài)水、灰塵附著于容器壁后流到罐底并定期從排污閥排出，一?部分隨氣流進(jìn)入到壓縮空氣凈化系統(tǒng)。空氣凈化系統(tǒng)由冷干機(jī)及三支精度不同的過濾器及一支除油器組成，通過冷凍除濕以及過濾器由粗到精地將壓縮空氣中的液態(tài)水、油、及塵埃過濾干凈，使壓縮空氣壓力露點降到2?10C,10C,含油量降至O.OOIPPm,O.OOIPPm,塵埃過濾到0.01Iim,0.01Iim,保證了進(jìn)入PSA 制氮機(jī)原料氣的潔凈。

凈化后的空氣經(jīng)過兩路分別進(jìn)入兩個吸附塔,通過制氮機(jī)上氣動閥門的自動切換行交替吸附與解吸，這個過程將空氣中的大部分氮與少部分氧進(jìn)行分離，并將富氧 空氣排空。氮氣在塔頂富集由管路輸送到后級氮氣儲罐，并經(jīng)流量計后進(jìn)入用氣點。