制氮机工作原理制氮机是根据变压吸附原理,采纳高品质的碳分子筛作为吸附剂,在一定的压力下,从空气中制取氮气
经过纯化干燥的压缩空气,在吸附器中进行加压附、减压脱附
由于空气动力学效应,氧在碳分子筛微孔中扩散速率远大于氮,氧被碳分子筛优先吸附,氮在气相中被富集起来,形成成品氮气
然后经减压至常压,吸附剂脱附所吸附的氧气等杂质,实现再生
一般在系统中设置两个吸附塔,一塔吸附产氮,另一塔脱附再生,通过 PLC 程序控制器控制气动阀的启闭,使两塔交替循环,以实现连续生产高品质氮气之目的
整套系统由以下部件组成:压缩空气净化组件、空气储罐、氧氮分离装置、氮气缓冲罐
1、 压缩空气净化组件 空气压缩机提供的压缩空气首先通入压缩空气净化组件中,压缩空气先由管道过滤器除去大部分的油、水、尘,再经冷冻干燥机进一步除水、精过滤器除油、除尘,并由在紧随其后的超精过滤器进行深度净化
根据系统工况,特别设计了一套压缩空气除油器,用来防止可能出现的微量油渗透,为碳分子筛提供充分保护
设计严谨的空气净化组件确保了碳分子筛的使用寿命
经本组件处理后的干净空气可用于仪表空气
2、空气储罐 空气储罐的作用是:降低气流脉动,起缓冲作用;从而减小系统压力波动,使压缩空气平稳地通过压缩空气净化组件,以便充分除去油水杂质,减轻后续 PSA 氧氮分离装置的负荷
同时,在吸附塔进行工作切换时,它也为 PSA氧氮分离装置提供短时间内迅速升压所需的大量压缩空气,使吸附塔内压力很快上升到工作压力,保证了设备可靠稳定的运行
3、氧氮分离装置 装有专用碳分子筛的吸附塔共有 A、B 两只
当干净的压缩空气进入 A塔入口端经碳分子筛向出口端流动时,O2、CO2 和 H2O 被其吸附,产品氮气由吸附塔出口端流出
经一段时间后,A 塔内的碳分子筛吸附饱和
这时,A 塔自动停止吸附,压缩空气流入 B 塔进行吸氧产氮,对并 A 塔分子筛进行再