制氮机是根据变压吸附原理

PSA变压吸附制氮原理资料

制氮机制氮机，是指以空气为原料，利用物理方法将其中的氧和氮分离而获得氮气的设备。

根据分类方法的不同，即深冷空分法、分子筛空分法(PSA)和膜空分法，工业上应用的制氮机，可以分为三种。

制氮机是按变压吸附技术设计、制造的氮气设备。

制氮机以优质进口碳分子筛（CMS）为吸附剂，采用常温下变压吸附原理（PSA）分离空气制取高纯度的氮气。

通常使用两吸附塔并联，由进口PLC控制进口气动阀自动运行，交替进行加压吸附和解压再生，完成氮氧分离，获得所需高纯度的氮气。

中文名制氮机含义制取氮气的机械组合工作原理利用碳分子筛的吸附特性主要分类深冷空分，膜空分，碳分子筛空分、1工作原理1. ▪ PSA变压吸附制氮原理2. ▪深冷空分制氮原理3. ▪膜空分制氮原理2主要分类1. ▪深冷空分制氮2. ▪分子筛空分制氮3. ▪膜空分制氮3设备特点4系统用途5技术参数工作原理PSA变压吸附制氮原理碳分子筛可以同时吸附空气中的氧和氮，其吸附量也随着压力的升高而升高，而且在同一压力下氧和氮的平衡吸附量无明显的差异。

因而，仅凭压力的变化很难完成氧和氮的有效分离。

如果进一步考虑吸附速度的话，就能将氧和氮的吸附特性有效地区分开来。

氧分子直径比氮分子小，因而扩散速度比氮快数百倍，故碳分子筛吸附氧的速度也很快，吸附约1分钟就达到90%以上；而此时氮的吸附量仅有5%左右，所以此时吸附的大体上都是氧气，而剩下的大体上都是氮气。

这样，如果将吸附时间控制在1分钟以内的话，就可以将氧和氮初步分离开来，也就是说，吸附和解吸是靠压力差来实现的，压力升高时吸附，压力下降时解吸。

而区分氧和氮是靠两者被吸附的速度差，通过控制吸附时间来实现的，将时间控制的很短，氧已充分吸附，而氮还未来得及吸附，就停止了吸附过程。

因而变压吸附制氮要有压力的变化，也要将时间控制在1分钟以内。

深冷空分制氮原理分子筛制氮机工艺流程图深冷制氮不仅可以生产氮气而且可以生产液氮，满意需要液氮的工艺要求，并且可在液氮贮槽内贮存，当出现氮气间断负荷或空分设备小修时，贮槽内的液氮进入汽化器被加热后，送入产品氮气管道满意工艺装置对氮气的需求。

变压吸附制氮机操作规程

对压缩空气除水主要采用冷冻式干燥机或（和)吸附式干燥器。冷冻式干燥机是采用R-134ａ或Ｒ-２２冷媒作为冷却剂，将压缩空气中气体降温,其内气态水和油冷却至液态,然后除去。具体操作参照冷干机使用说明。吸附式的无热再生干燥机是采用一种可再生的干燥剂作为吸附剂，利用压力变化、气体膨胀等原理，采用变压吸附分离水分的分离工艺，将压缩空气中的水分除去。
三、制氮工作原理:
1、变压吸附制氮机是以碳分子筛为吸附剂，利用加压吸附,降压解吸的原理从空气中吸附和释放氧气，从而分离出氮气的自动化设备。碳分子筛是一种经过特殊的孔型处理工艺加工而成的，表面和内部布满微孔的柱形颗粒状吸附剂.其孔型分布特性使其能够实现O2、Ｎ2的动力学分离。碳分子筛对O2、N2的分离作用是基于这两种气体的动力学直径的微小差别,O2分子在碳分子筛的微孔中有较快的扩散速率，N2分子扩散速率较慢。压缩空气中的水和ＣO２的扩散同氧相差不大,而氩扩散较慢。最终从吸附塔富集出来的是N2。
制氮机的工作流程是由可编程控制器控制九个二位五通先导电磁阀，再由电磁阀分别控制九个气动管道阀的开、闭来完成的。三个二位五通先导电磁阀分别控制左吸、均压、右吸状态。左吸、均压、右吸的时间流程已经存储在可编程控制器中,在断电状态下,三个二位五通先导电磁阀的先导气都接通气动管道阀的关闭口。当流程处于左吸状态时,控制左吸的电磁阀通电，先导气接通左吸进气阀、左吸产气阀、右排气阀开启口，使得这三个阀门打开，完成左吸过程,同时右吸附塔解吸。当流程处于均压状态时，控制均压的电磁阀通电,其它阀关闭;先导气接通均压阀开启口,使得这两个阀门打开,完成均压过程。当流程处于右吸状态时，控制右吸的电磁阀通电,先导气接通右吸进气阀、右吸产气阀、左排气阀开启口，使得这三个阀门打开,完成右吸过程，同时左吸附塔解吸。每段流程中,除应该打开的阀门外，其它阀门都应处于关闭状态。

分子筛制氮机原理及条件

分子筛制氮机原理及条件一、分子筛制氮机的原理磐安恒远制氮机有限公司生产的分子筛制氮机是利用分子筛变压吸附原理（PSA）从空气中分离制取氮气。

分子筛对空气中的氧和氮的分离作用主要是基于这两种气体在碳分子筛表面上的扩散速率不同。

直径较小的气体分子（O2）扩散速率较快，较多的进入分子筛微孔。

直径较大的气体分子（N2）扩散速率较慢，进入分子筛微孔较少，这样在气相中可以得到氮的富集成分。

因此，利用分子筛对氧和氮在某一时间内吸附量的差别这一特性，由全自动控制系统按特定可编程序施以加压吸附，常压解析的循环过程，完成氮氧分离，获得所需高纯度的氮气。

二、分子筛制氮机控制的条件1、空气压缩纯化过程纯原料空气进入分子筛吸附塔，是非常必要的，因为颗粒及有机气体进入吸附塔会堵塞碳分子筛的微孔，并逐渐使碳分子筛的分离性能降低。

纯化原料空气的方法有：1、使空压机的进气口远离有、油雾、有机气体的场所；2、通过冷干机、吸附剂净化系统等，最后经处理后的原料空气进入碳分子筛吸附塔。

2、产品氮气的浓度和产气量分子筛制取氮气，其N2浓度和产气量可根据用户的需要进行任意调节，在产气时间及操作压力确定时，调低产气量，N2浓度将提高，反之，N2浓度则下降。

用户可根据实际需要调节。

3、均压时间分子筛制氮过程，当一个吸附塔吸附结束时，可将此吸附塔内的有压气体从上下两个方向注入另一个已再生好的吸附塔中，并使两塔气体压力相同，此一过程称为吸附塔的均压，选择适当的均压时间，即可回收能量，也可以减缓吸附塔内的分子筛受到冲击，从而达到延长碳分子筛的使用寿命。

参考阀门的切换速度一般选择均压时间为1-3秒。

4、产气时间根据分子筛对氧和氮的吸扩散速率不同，其吸附O2在短时间内就达到平衡，此时，N2的吸附量很少，较短的产气时间，可有效的提高碳分子筛的产气率，但同时也增加了阀门的动作频率，因此阀门的性能也很重要。

一般选择吸附时间为30-120秒。

小型高纯制氮机推荐使用短的产气时间，大型低浓度推荐使用长的产气时间。

PSA变压吸附制氮原理

P S A变压吸附制氮原理 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998制氮机制氮机，是指以空气为原料，利用物理方法将其中的氧和氮分离而获得氮气的设备。

根据分类方法的不同，即深冷空分法、分子筛空分法(PSA)和膜空分法，工业上应用的制氮机，可以分为三种。

制氮机是按变压吸附技术设计、制造的设备。

制氮机以优质进口碳分子筛（CMS）为，采用常温下变压吸附原理（PSA）分离空气制取高纯度的氮气。

通常使用两吸附塔并联，由进口PLC控制进口气动阀自动运行，交替进行加压吸附和解压再生，完成氮氧分离，获得所需高纯度的氮气。

中文名制氮机含义制取氮气的机械组合工作原理利用碳分子筛的吸附特性主要分类深冷空分，膜空分，碳分子筛空分、11.2.3.工作原理PSA变压吸附制氮原理碳分子筛可以同时吸附空气中的氧和氮，其吸附量也随着压力的升高而升高，而且在同一压力下氧和氮的平衡吸附量无明显的差异。

因而，仅凭压力的变化很难完成氧和氮的有效分离。

如果进一步考虑吸附速度的话，就能将氧和氮的吸附特性有效地区分开来。

氧分子直径比氮分子小，因而扩散速度比氮快数百倍，故碳分子筛吸附氧的速度也很快，吸附约1分钟就达到90%以上；而此时氮的吸附量仅有5%左右，所以此时吸附的大体上都是氧气，而剩下的大体上都是氮气。

这样，如果将吸附时间控制在1分钟以内的话，就可以将氧和氮初步分离开来，也就是说，吸附和解吸是靠压力差来实现的，压力升高时吸附，压力下降时解吸。

而区分氧和氮是靠两者被吸附的速度差，通过控制吸附时间来实现的，将时间控制的很短，氧已充分吸附，而氮还未来得及吸附，就停止了吸附过程。

因而变压吸附制氮要有压力的变化，也要将时间控制在1分钟以内。

深冷空分制氮原理分子筛制氮机工艺流程图深冷制氮不仅可以生产氮气而且可以生产液氮，满意需要液氮的工艺要求，并且可在液氮贮槽内贮存，当出现氮气间断负荷或空分设备小修时，贮槽内的液氮进入汽化器被加热后，送入产品氮气管道满意工艺装置对氮气的需求。

制氮机工作原理

制氮机工作原理制氮机是根据变压吸附原理，采用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。

经本组件处理后的洁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。

当洁净的压缩空气进入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塔分子筛进行再生。

分子筛的再生是通过将吸附塔迅速下降至常压脱除已吸附的O2、CO2和H2O来实现的。

制氮机的用途

制氮机的原理变压吸附制氮机是以经过除油除水净化处理后的压缩空气为原料，以碳分子筛为吸附剂，在低压状态下，利用空气中的氧和氮在碳分子筛中的扩散速率不同，将氧和氮在吸附塔中进行分离，使得空气中的氧气停留在碳分子筛中，氮气则流出吸附塔进入氮气储罐，再经过滤输出。

当碳分子筛中所吸附的氧气饱和后，压缩空气被切换进入另一只吸附塔进行同样的吸附工作，吸附饱和的吸附塔则进行降压解吸。

膜分离技术依靠不同气体在中空纤维膜中溶解和扩散系数的差异而具有不同的渗透速度来实现气体的分离当混合气体在驱动力——膜两侧压力差作用下，渗透速率相当快的气体如水汽、氢气、氦气、硫化氢、二氧化碳等透过膜后，在膜的渗透侧被富集，而渗透速率相当慢的气体如氮气、氩气、甲烷和一氧化碳等被滞留在膜的滞留侧被富集从而达到混合气体分离的目的。

膜分离制氮机就是根据以上原理，以压缩空气为原料气来提取较高纯度的氮气。

技术特点1.流程简单，结构紧凑，节省空间；2.可通过增加膜组件容易地扩大系统的产氮量；3.开车、停车简便迅速，随开随用；4.系统全自动化，触摸屏人机对话，并留有接口可实现远程控制；5.氮气纯度调节方便,可根据用户的需求在95%-99.5%之间任意调节，膜分离制氮机与氮气提纯装置配套，可获得99.9995%的高纯氮气；6.膜制氮运动部件少，噪声低，维护成本极低。

氮机的制氮流程机电一体化设计实现自动化运行：进口PLC控制进口气动阀全自动运行，可实现无人值守。

产氮气方便快捷：先进的技术，独特的气流分布器，使气流分布更均匀，高效地利用碳分子筛，20分钟左右即可提供合格的氮气。

氮气纯度连续显示，氮气流量、压力可调。

使用方便：设备结构紧凑、整体撬装，占地小无需基建投资，投资少，现场只需连接电源即可制取氮气。

比其它供氮方式更经济：制氮机是一种简便的制氮方法，以空气为原料，能耗仅为空压机所消耗的电能，具有运行成本低、能耗低、效率高等优点。

运用范围广：金属热处理过程的保护气，化学工业生产用气及各类储罐、管道的充氮净化，橡胶、塑料制品的生产用气，食品行业排氧保鲜包装，饮料行业净化和覆盖气，医药行业充氮包装及容器的充氮排氧，电子行业电子元件及半导体生产过程的保护气等。

变压吸附制氮机

PSA变压吸附制氮机技术一．技术分析杭州辰睿空分设备制造有限公司生产的变压吸附制氮技术广泛应用于化工、电子、纺织、煤炭、石油、天然气、医药、食品、玻璃、机械、粉未冶金、磁性材料等行业。

针对不同行业不同用户对氮气使用的不同要求,辰睿提供个性化、专业化的PSA 制氮设备，充分满足不同用户的用气要求。

我公司制氮机组具有工艺流程简单、常温生产、自动化程度高、开停机方便、易损件少、便于维护、生产成本低等特点。

二、工作原理制氮机是根据变压吸附原理，采用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。

经过净化干燥的压缩空气，在吸附器中进行加压吸附、减压脱附。

由于动力学效应，氧在碳分子筛微孔中扩散速率远大于氮，在吸附未达到平衡时，氮在气相中被富集起来，形成成品氮气。

然后减压至常压，吸附剂脱附所吸附的氧气等其它杂质，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程序自动控制，使两塔交替循环工作，以实现连续生产高品质氮气之目的。

三、节能型制氮装置的技术优势◎安装方便设备结构紧凑、整体撬装，占地小无需基建投资，投资少。

◎优质碳分子筛具有吸附容量大，抗压性能高，使用寿命长。

正常操作使用寿命可达10年。

◎故障安全系统为用户配置故障系统报警及自动启动功能，确保系统运行安全。

◎比其它供氮方式更经济PSA工艺是一种简便的制氮方法，以空气为原料，能耗仅为空压机所消耗的电能，具有运行成本低、能耗低、效率高等优点。

◎机电仪一体化设计实现自动化运行进口PLC控制全自动运行。

氮气流量压力纯度可调并连续显示，可设定压力、流量、纯度报警并实现远程自动控制和检测计量，实现真正无人操作。

先进的控制系统使操作变得更加简单，可实现无人值守和远程控制，并可对各种工况进行实时监控，从而保证了气体纯度、流量的稳定。

◎高品质元器件是运行稳定可靠的保证气动阀门、电磁先导阀门等关键部件采用进口配置，运行可靠，切换速度快，使用寿命达百万次以上，故障率低，维修方便，维护费用低。

制氮机原理及流程

PSA制氮工作原理及流程变压吸附制氮机是以碳分子筛为吸附剂，利用加压吸附，降压解吸的原理从空气中吸附和释放氧气，从而分离出氮气的自动化设备。

碳分子筛是一种以煤为主要原料，经过研磨、氧化、成型、碳化并经过特殊的孔型处理工艺加工而成的，表面和内部布满微孔的柱形颗粒状吸附剂，呈黑色，其孔型分布如下图所示：碳分子筛的孔径分布特性使其能够实现O2、N2的动力学分离。

这样的孔径分布可使不同的气体以不同的速率扩散至分子筛的微孔之中，而不会排斥混合气（空气）中的任何一种气体。

碳分子筛对O2、N2的分离作用是基于这两种气体的动力学直径的微小差别，O2分子的动力学直径较小，因而在碳分子筛的微孔中有较快的扩散速率，N2分子的动力学直径较大，因而扩散速率较慢。

压缩空气中的水和CO2的扩散同氧相差不大，而氩扩散较慢。

最终从吸附塔富集出来的是N2和Ar的混合气。

碳分子筛对O2、N2的吸附特性可以用平衡吸附曲线和动态吸附曲线直观表现出来：由这两个吸附曲线可以看出，吸附压力的增加，可使O2、N2的吸附量同时增大，且O2的吸附量增加幅度要大一些。

变压吸附周期短，O2、N2的吸附量远没有达到平衡（最大值），所以O2、N2扩散速率的差别使O2的吸附量在短时间内大大超过N2的吸附量。

变压吸附制氮正是利用碳分子筛的选择吸附特性，采用加压吸附，减压解吸的循环周期，使压缩空气交替进入吸附塔（也可以单塔完成）来实现空气分离，从而连续产出高纯度的产品氮气。

3．PSA制氮机装置基本工艺流程：PSA制氮机及二氧化碳脱除装置基本工艺流程示意图制氮机部分：空气经空压机压缩后，经过除尘、除油、干燥后，进入空气储罐，经过空气进气阀、左吸进气阀进入左吸附塔，塔压力升高，压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附，未吸附的氮气穿过吸附床，经过左吸出气阀、氮气产气阀进入氮气储罐，这个过程称之为左吸，持续时间为几十秒。

左吸过程结束后，左吸附塔与右吸附塔通过上、下均压阀连通，使两塔压力达到均衡，这个过程称之为均压，持续时间为2~3秒。

psa制氮机原理

psa制氮机原理PSA制氮机原理。

PSA制氮机（Pressure Swing Adsorption Nitrogen Generator）是一种通过吸附分离技术制备高纯度氮气的装置。

它利用分子筛的吸附特性，通过变压吸附和脱附，实现对空气中氧气和水汽的去除，从而得到高纯度的氮气。

下面将详细介绍PSA制氮机的原理。

首先，PSA制氮机是基于吸附原理的。

吸附是指在一定条件下，气体、液体或溶液中的组分被固体表面吸附的现象。

PSA制氮机中使用的吸附剂是分子筛，它具有微孔结构，能够选择性地吸附氧气和水汽，而不吸附氮气。

在PSA制氮机中，通过控制压力和温度，利用分子筛的吸附特性实现气体的分离。

其次，PSA制氮机的工作原理是基于变压吸附和脱附的循环操作。

在PSA制氮机中，通常会设置两个吸附塔，一个吸附塔用于吸附氧气和水汽，另一个吸附塔则用于脱附和排放氮气。

工作过程中，首先将压缩空气经过预处理后，进入吸附塔进行吸附，氧气和水汽被吸附，而氮气通过，从而得到高纯度的氮气。

随着吸附塔的吸附饱和，需要进行再生操作，通过减压和加热，使吸附剂脱附释放吸附的氧气和水汽，同时再生气体将吸附剂中的氧气和水汽带走，使吸附剂重新恢复吸附能力。

最后，PSA制氮机的原理是通过周期性的变压吸附和脱附操作，实现对氧气和水汽的去除，从而得到高纯度的氮气。

整个工作过程是一个循环操作，通过控制阀门和压力，使两个吸附塔交替工作，实现氮气的连续生产。

PSA制氮机具有操作简单、能耗低、生产稳定等优点，因此在化工、制药、食品等领域得到了广泛的应用。

综上所述，PSA制氮机利用吸附分离技术，通过变压吸附和脱附操作，实现对空气中氧气和水汽的去除，从而得到高纯度的氮气。

其工作原理简单清晰，操作稳定可靠，是一种高效的氮气生产装置。

希望本文对PSA制氮机的原理有所帮助，谢谢阅读！。

制氮机原理及流程

PSA制氮工作原理及流程变压吸附制氮机是以碳分子筛为吸附剂，利用加压吸附，降压解吸的原理从空气中吸附和释放氧气，从而分离出氮气的自动化设备。

碳分子筛是一种以煤为主要原料，经过研磨、氧化、成型、碳化并经过特殊的孔型处理工艺加工而成的，表面和内部布满微孔的柱形颗粒状吸附剂，呈黑色，其孔型分布如下图所示：碳分子筛的孔径分布特性使其能够实现O2、N2的动力学分离。

这样的孔径分布可使不同的气体以不同的速率扩散至分子筛的微孔之中，而不会排斥混合气（空气）中的任何一种气体。

碳分子筛对O2、N2的分离作用是基于这两种气体的动力学直径的微小差别，O2分子的动力学直径较小，因而在碳分子筛的微孔中有较快的扩散速率，N2分子的动力学直径较大，因而扩散速率较慢。

压缩空气中的水和CO2的扩散同氧相差不大，而氩扩散较慢。

最终从吸附塔富集出来的是N2和Ar的混合气。

碳分子筛对O2、N2的吸附特性可以用平衡吸附曲线和动态吸附曲线直观表现出来：由这两个吸附曲线可以看出，吸附压力的增加，可使O2、N2的吸附量同时增大，且O2的吸附量增加幅度要大一些。

变压吸附周期短，O2、N2的吸附量远没有达到平衡（最大值），所以O2、N2扩散速率的差别使O2的吸附量在短时间内大大超过N2的吸附量。

变压吸附制氮正是利用碳分子筛的选择吸附特性，采用加压吸附，减压解吸的循环周期，使压缩空气交替进入吸附塔（也可以单塔完成）来实现空气分离，从而连续产出高纯度的产品氮气。

3．PSA制氮机装置基本工艺流程：PSA制氮机及二氧化碳脱除装置基本工艺流程示意图制氮机部分：空气经空压机压缩后，经过除尘、除油、干燥后，进入空气储罐，经过空气进气阀、左吸进气阀进入左吸附塔，塔压力升高，压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附，未吸附的氮气穿过吸附床，经过左吸出气阀、氮气产气阀进入氮气储罐，这个过程称之为左吸，持续时间为几十秒。

左吸过程结束后，左吸附塔与右吸附塔通过上、下均压阀连通，使两塔压力达到均衡，这个过程称之为均压，持续时间为2~3秒。

变压吸附式制氮机工作原理

变压吸附式制氮机工作原理你知道吗？在我们的生活中，有这么一种神奇的机器，叫变压吸附式制氮机。

它就像一个魔法小盒子，能把空气中的氮气给单独提取出来呢。

那它是怎么做到的呢？这就很有趣啦。

首先呢，我们得了解一下空气的组成。

空气就像是一个大家庭，里面有好多成员，像氮气啊，氧气啊，还有其他一些微量气体。

氮气可是这个大家庭里的“大哥大”，占了差不多78%左右呢。

变压吸附式制氮机的任务，就是把这个“大哥大”从这个大家庭里请出来。

这个制氮机里有两个很重要的“房间”，我们可以把它们想象成两个不同的小屋子。

这两个小屋子里面都装满了一种特殊的材料，就像是有魔法的小海绵一样，这种材料特别喜欢吸附气体。

不过呢，它对氧气的喜爱程度比对氮气要高那么一点点。

当空气被送进第一个“小屋子”的时候，就像是一群小朋友冲进了游乐场。

这个时候啊，因为压力比较高，那些魔法小海绵就开始“抢”气体了。

氧气就像一个个小糖果，被小海绵们抢得更快更多，而氮气呢，就有点像不太受欢迎的大孩子，被留在了屋子的空隙里。

然后呢，经过这么一吸附，留在屋子里空隙里的气体就比较干净了，大部分都是氮气啦。

这时候，我们就把这些氮气收集起来，这就得到了我们想要的一部分氮气。

但是啊，小海绵们也不能一直吸附着氧气啊，它们也会累的。

所以呢，我们要给它们“松松绑”。

这时候就把第一个“小屋子”的压力降低，就像是给那些抢糖抢累了的小海绵们放个假。

一放假呢，小海绵们就把吸附的氧气给放出来了，这个过程就像是小海绵们把抢到的小糖果又吐出来一样，然后这个屋子就又可以准备迎接下一批空气啦。

而第二个“小屋子”呢，就在第一个“小屋子”吸附的时候，它也没闲着。

它在进行相反的操作，就是在释放之前吸附的氧气，让自己准备好迎接下一轮的吸附工作。

这两个“小屋子”就这么轮流工作，就像两个小工人，一个在忙着吸附的时候，另一个就在休息调整，然后再交换。

这样不断地循环，制氮机就能持续地从空气中把氮气提取出来啦。

而且啊，这个变压吸附式制氮机提取氮气的纯度还挺高的呢，可以满足很多不同的需求。

制氮机的用途

制氮机的原理变压吸附制氮机是以经过除油除水净化处理后的压缩空气为原料，以碳分子筛为吸附剂，在低压状态下，利用空气中的氧和氮在碳分子筛中的扩散速率不同，将氧和氮在吸附塔中进行分离，使得空气中的氧气停留在碳分子筛中，氮气则流出吸附塔进入氮气储罐，再经过滤输出。

当碳分子筛中所吸附的氧气饱和后，压缩空气被切换进入另一只吸附塔进行同样的吸附工作，吸附饱和的吸附塔则进行降压解吸。

膜分离技术依靠不同气体在中空纤维膜中溶解和扩散系数的差异而具有不同的渗透速度来实现气体的分离当混合气体在驱动力——膜两侧压力差作用下，渗透速率相当快的气体如水汽、氢气、氦气、硫化氢、二氧化碳等透过膜后，在膜的渗透侧被富集，而渗透速率相当慢的气体如氮气、氩气、甲烷和一氧化碳等被滞留在膜的滞留侧被富集从而达到混合气体分离的目的。

膜分离制氮机就是根据以上原理，以压缩空气为原料气来提取较高纯度的氮气。

技术特点1.流程简单，结构紧凑，节省空间；2.可通过增加膜组件容易地扩大系统的产氮量；3.开车、停车简便迅速，随开随用；4.系统全自动化，触摸屏人机对话，并留有接口可实现远程控制；5.氮气纯度调节方便,可根据用户的需求在95%-99.5%之间任意调节，膜分离制氮机与氮气提纯装置配套，可获得99.9995%的高纯氮气；6.膜制氮运动部件少，噪声低，维护成本极低。

氮机的制氮流程机电一体化设计实现自动化运行：进口PLC控制进口气动阀全自动运行，可实现无人值守。

产氮气方便快捷：先进的技术，独特的气流分布器，使气流分布更均匀，高效地利用碳分子筛，20分钟左右即可提供合格的氮气。

氮气纯度连续显示，氮气流量、压力可调。

使用方便：设备结构紧凑、整体撬装，占地小无需基建投资，投资少，现场只需连接电源即可制取氮气。

比其它供氮方式更经济：制氮机是一种简便的制氮方法，以空气为原料，能耗仅为空压机所消耗的电能，具有运行成本低、能耗低、效率高等优点。

运用范围广：金属热处理过程的保护气，化学工业生产用气及各类储罐、管道的充氮净化，橡胶、塑料制品的生产用气，食品行业排氧保鲜包装，饮料行业净化和覆盖气，医药行业充氮包装及容器的充氮排氧，电子行业电子元件及半导体生产过程的保护气等。

制氮机工作原理

制氮机是根据变压吸附原理，采用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吸附、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。

经本组件处理后的洁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。

当洁净的压缩空气进入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塔分子筛进行再生。

分子筛的再生是通过将吸附塔迅速下降至常压脱除已吸附的O2、CO2和H2O来实现的。

变压吸附制氮机操作规程..

第一章总述一、制氮机原理简介变压吸附法（简称PSA）是一种新的气体分离技术，其原理是利用分子筛对不同气体分子“吸附”性能的差异而将气体混合物分开。

变压吸附（PSA）制氮机是一种新型高科技设备,它具有设备成本低，体积小、重量轻、操作简单、维护方便、运行费用小、现场制氮快捷、开关方便、无污染等优点,。

本厂生产的PSA空分制氮设备广泛运用于石油化工、电炉炼钢、玻璃生产、造纸等行业和领域，设备运行稳定，安全可靠，深受广大用户的青睐。

三、制氮工作原理：1、变压吸附制氮机是以碳分子筛为吸附剂，利用加压吸附，降压解吸的原理从空气中吸附和释放氧气，从而分离出氮气的自动化设备。

碳分子筛是一种经过特殊的孔型处理工艺加工而成的，表面和内部布满微孔的柱形颗粒状吸附剂.其孔型分布特性使其能够实现O2、N2的动力学分离。

碳分子筛对O2、N2的分离作用是基于这两种气体的动力学直径的微小差别，O2分子在碳分子筛的微孔中有较快的扩散速率，N2分子扩散速率较慢。

压缩空气中的水和CO2的扩散同氧相差不大，而氩扩散较慢。

最终从吸附塔富集出来的是N2。

变压吸附制氮正是利用碳分子筛的选择吸附特性，采用加压吸附，减压解吸的循环周期，使压缩空气交替进入吸附塔（也可以单塔完成）来实现空气分离，从而连续产出高纯度的产品氮气。

四、制氮基本工艺流程：制氮机基本工艺流程示意图空气经空压机压缩后，经过除尘、除油、干燥后，进入空气储罐，经过空气进气阀、左吸进气阀进入左吸附塔，塔压力升高，压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附，未吸附的氮气穿过吸附床，经过左吸出气阀、氮气产气阀进入氮气储罐，这个过程称之为左吸，持续时间为几十秒。

左吸过程结束后，左吸附塔与右吸附塔通过中间均压阀连通，使两塔压力达到均衡，这个过程称之为均压，持续时间为2~3秒。

均压结束后，压缩空气经过空气进气阀、右吸进气阀进入右吸附塔，压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附，富集的氮气经过右吸出气阀、氮气产气阀进入氮气储罐，这个过程称之为右吸，持续时间为几十秒。

变压吸附制氮机的原理分析

变压吸附制氮机的原理分析第一篇：变压吸附制氮机的原理分析变压吸附制氮机的原理分析川汇气体变压吸附制氮机名词解释及工作原理分析变压吸附（PSA）制氮技术，具有能耗低、低噪音、无污染、操作简便、性能稳定等优点。

可满足各种用气需要，在冶炼、金属加工、石化工业、电子工业、食品行业、仓储运输、等众多领域得到广泛使用。

变压吸附制氮机是以空气为原料，利用分子筛吸附剂对空气中氮、氧不同的吸附性能，在常温下变压吸附(简称PSA)制取氮气。

主要结构由空气净化系统，自动控制系统，制氮系统、氮气储罐等部分构成。

碳分子筛是由碳组成的多孔物质，孔结构模型为无序堆积碳素结构。

它分离空气的能力，取决于空气中各种气体在碳分子筛微孔中的不同扩散速度或不同的吸附力。

由于氧分子通过碳分子筛微孔系统的狭窄空隙的扩散速度比氮分子快得多。

因此，当加压时它对氧优先吸附，而氮则被富集成高纯度气体。

变压吸附制氮机正是利用这一特性，采用加压吸附、减压解吸的方式实现氮氧分离。

变压吸附法通常使用两塔并联，交替进行加压吸附和解压再生，从而获得连续的氮气流。

PSA制氮机工艺流程压缩后的空气经空气贮存缓冲罐进入活性碳过滤器，除去油和水，然后经过冷干机干燥冷却卸压再经过T级和A级精密过滤后进入两个吸附塔。

PSA制氮工艺流程是采用在常温下变压吸附（即PSA）为无热源的吸附分离过程，碳分子筛对吸附组合（主要是氧分子）的吸附容量因其分压升高而增加，因其分压的下降而减少。

这样，碳分子筛在加压时吸附，减压时解吸，放出被吸附的部分，使碳分子再生，形成循环操作。

变压吸附过程，循环操作包括：吸附、均压、降压、释放、冲洗，然后再充压、吸附几个工作阶段，形成循环操作过程。

PSA制氮装置根据流程的再生压力不同，可分为真空再生和常压再生流程。

在两种流程中，原料空气经无油空压机压缩调压后，进入除油系统和冷却器，再经干燥进入碳分子筛吸附塔，吸附塔的上部排出产品氮气，被吸附的氧气直接排放到大气中，实现碳分子筛的再生。

PSA变压吸附制氮原理

PSA变压吸附制氮原理制氮机制氮机，是指以空气为原料，利用物理方法将其中的氧和氮分离而获得氮气的设备。

根据分类方法的不同，即深冷空分法、分子筛空分法(PSA)和膜空分法，工业上应用的制氮机，可以分为三种。

制氮机是按变压吸附技术设计、制造的氮气设备。

制氮机以优质进口碳分子筛（CMS）为吸附剂，采用常温下变压吸附原理（PSA）分离空气制取高纯度的氮气。

通常使用两吸附塔并联，由进口PLC控制进口气动阀自动运行，交替进行加压吸附和解压再生，完成氮氧分离，获得所需高纯度的氮气。

中文名制氮机含义制取氮气的机械组合工作原理利用碳分子筛的吸附特性主要分类深冷空分，膜空分，碳分子筛空分、1工作原理1. ▪ PSA变压吸附制氮原理2. ▪深冷空分制氮原理3. ▪膜空分制氮原理工作原理PSA变压吸附制氮原理碳分子筛可以同时吸附空气中的氧和氮，其吸附量也随着压力的升高而升高，而且在同一压力下氧和氮的平衡吸附量无明显的差异。

因而，仅凭压力的变化很难完成氧和氮的有效分离。

如果进一步考虑吸附速度的话，就能将氧和氮的吸附特性有效地区分开来。

氧分子直径比氮分子小，因而扩散速度比氮快数百倍，故碳分子筛吸附氧的速度也很快，吸附约1分钟就达到90%以上；而此时氮的吸附量仅有5%左右，所以此时吸附的大体上都是氧气，而剩下的大体上都是氮气。

这样，如果将吸附时间控制在1分钟以内的话，就可以将氧和氮初步分离开来，也就是说，吸附和解吸是靠压力差来实现的，压力升高时吸附，压力下降时解吸。

而区分氧和氮是靠两者被吸附的速度差，通过控制吸附时间来实现的，将时间控制的很短，氧已充分吸附，而氮还未来得及吸附，就停止了吸附过程。

因而变压吸附制氮要有压力的变化，也要将时间控制在1分钟以内。

深冷空分制氮原理分子筛制氮机工艺流程图深冷制氮不仅可以生产氮气而且可以生产液氮，满意需要液氮的工艺要求，并且可在液氮贮槽内贮存，当出现氮气间断负荷或空分设备小修时，贮槽内的液氮进入汽化器被加热后，送入产品氮气管道满意工艺装置对氮气的需求。

变压吸附空分制氮原理

◆变压吸附空分制氮原理1）变压吸附（PSA）变压吸附(Pressure Swing Adsorption.简称PSA) 是一种先进新型的气体分离技术，它在当今世界的现场供气方面具有不可替代的地位。

2）变压吸附原理任何一种吸附对于同一被吸附气体（吸附质）来说，在吸附平衡情况下，温度越低，压力越高，吸附量越大。

反之，温度越高，压力越低，则吸附量越小。

如果温度不变，在加压的情况下吸附，用减压（抽真空）或常压解吸的方法，称为变压吸附。

可见，变压吸附是通过改变压力来吸附和解吸的。

如上图所示，碳分子筛对氧和氮吸附量有很大的差异。

碳分子筛是一种内部有很多微孔的物质，用碳分子筛制氮主要是基于氧和氮在碳分子筛中的扩散速率不同，变压吸附的原理就是在一定的压力下，利用空气中氧、氮在碳分子筛微孔中的吸附量的差异，达到氧氮分离的目的。

在压力升高时，碳分子筛吸氧产氮，压力降至常压时，碳分子筛脱附氧气再生。

变压吸附制氮设备通常有两只吸附塔，一只吸氧产氮，另一只脱氧再生，如此交替循环不断产出氮气。

3）制氮设备应用领域金属热处理：光亮淬火与退火、渗碳、可控气氛、粉末金属烧结。

医药工业：药品充氮包装、运输和保护，药料气动传输。

化学工业：覆盖、惰性气体保护、压力传输、油漆、食用油搅拌。

煤炭工业：煤矿防灭火，煤矿开采过程中的瓦斯气置换。

石油工业：氮气钻井、油井维修、精炼、天然气回收。

橡胶工业：交联电缆生产和橡胶制品生产防老化保护。

化肥工业：氮肥原料，触媒保护，洗涤气。

玻璃工业：浮法玻璃生产中的气体保护。

电子工业：大规模集成电路、彩电显像管、电视机和收录机元件及半导体处理。

文物保护：出土文物、书画、青铜器、丝织品等的防腐处理及惰性气保护。

食品工业：食品包装、啤酒保鲜、非化学消毒、水果和蔬菜保鲜。