在鋁型材生產中，不管是熔鑄仍是擠壓的液氮冷卻模具都需要用到氮氣，故今天來說說氮氣的制備-液氮制備機及其設備原理。
液氮制備機作業是依據變壓吸附原理，選用高品質的碳分子篩作為吸附劑，在必定的壓力下，從空氣中制取氮氣。經過純化干燥的緊縮空氣，在吸附器中進行加壓吸附、減壓脫附。因為空氣動力學效應，氧在碳分子篩微孔中擴散速率遠大于氮，氧被碳分子篩優先吸附，氮在氣相中被富集起來，形成制品氮氣。然后經減壓至常壓，吸附劑脫附所吸附的氧氣等雜質，完成再生。一般在體系中設置兩個吸附塔，一塔吸附產氮，另一塔脫附再生，經過PLC程序操控器操控氣動閥的啟閉，使兩塔替換循環，以完成接連生產高品質氮氣之目的。整套體系由以下部件組成：緊縮空氣凈化組件、空氣儲罐、氮氣緩沖罐。
一、緊縮空氣凈化組件
空氣緊縮機供給的緊縮空氣首先通入緊縮空氣凈化組件中，緊縮空氣先由管道過濾器除掉大部分的油、水、塵，再經冷凍干燥機進一步除水、精過濾器除油、除塵，并由在緊隨其后的超精過濾器進行深度凈化。依據體系工況，特別規劃了一套緊縮空氣除油器，用來防止可能呈現的微量油浸透，為碳分子篩供給充沛維護。規劃嚴謹的空氣凈化組件確保了碳分子篩的使用壽命。經本組件處理后的潔凈空氣可用于外表空氣。
二、空氣儲罐
空氣儲罐的效果是：下降氣流脈動，起緩沖效果；從而減小體系壓力動搖，使緊縮空氣平穩地經過緊縮空氣凈化組件，以便充沛除掉油水雜質，減輕后續PSA氧氮別離設備的負荷。一起，在吸附塔進行作業切換時，它也為PSA氧氮別離設備供給短時間內迅速升壓所需的很多緊縮空氣，使吸附塔內壓力很快上升到作業壓力，確保了設備牢靠安穩的運行。
三、氧氮別離設備
裝有碳分子篩的吸附塔共有A、B兩只。當潔凈的緊縮空氣進入A塔入口端經碳分子篩向出口端流動時，O2、CO2和H2O被其吸附，產品氮氣由吸附塔出口端流出。經一段時間后，A塔內的碳分子篩吸附飽滿。這時，A塔主動停止吸附，緊縮空氣流入B塔進行吸氧產氮，對并A塔分子篩進行再生。分子篩的再生是經過將吸附塔迅速下降至常壓脫除已吸附的O2、CO2和H2O來完成的。兩塔替換進行吸贊同再生，完成氧氮別離，接連輸出氮氣。上述過程均由可編程序操控器(PLC)來操控。當出氣端氮氣純度大小設定值時，PLC程序效果，主動放空閥門打開，將不合格氮氣主動放空，確保不合格氮氣不流向用氣點。氣體放空時利用消聲使噪聲小于75dBA。
四、氮氣緩沖罐
氮氣緩沖罐用于均衡從氮氧別離體系別離出來的氮氣的壓力和純度，確保接連供給氮氣安穩。一起，在吸附塔進行作業切換后，它將自身的部分氣體回充吸附塔，一方面幫助吸附塔升壓，別的也起到維護床層的效果，在設備作業過程中起到極重要的工藝輔佐效果。
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