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制氮機的用途

2022-09-05


制氮機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。

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。

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(dāng)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)品氮氣管道滿足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,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(dāng)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。

 



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