制氮机设备设备工艺原理

制氮机设备设备工艺原理
一、导言
随着现代工业的发展，氮气被广泛应用于各个领域，其中最为重要
的应用之一就是作为化工流程中的惰性气体，防止化学反应中不必要
的氧化作用。

制备高纯度、高效率的氮气显得愈发重要，而制氮机设
备是实现这一目标的关键装置之一。

本文将从制氮机设备的工艺原理
入手，探讨制氮机设备的使用、性能及一些应用实例。

二、制氮机设备基础知识
2.1 制氮机设备的分类
目前，制氮机设备的分类常见的有以下几种：
•压缩式制氮机
•膜式制氮机
•吸附式制氮机
不同类型的制氮机设备有着各自独特的工作原理和适用范围。

其中，压缩式制氮机通过压缩空气将氮气压缩成高压氮气，然后将其中的氧气、水分等杂质去除，得到高纯度氮气。

膜式制氮机则是通过膜的气
体渗透性质将氮气和氧气分离，使氮气得到分离和提纯。

吸附式制氮
机则是通过吸附剂（一般来说是米贝分子筛）对空气进行吸附分离，
使氮气和氧气分离，从而得到高纯度氮气。

2.2 制氮机设备的工艺原理
制氮机设备的工艺过程主要涉及以下四个方面：
•空气压缩系统
•氮气的净化系统
•氮气的分离系统
•氮气的储存系统
其中，氮气的分离过程是制氮机设备的关键所在。

2.2.1 压缩系统
在压缩系统中，通过压缩机将自由空气压缩至设定的压力，一般设
置在6-8bar之间。

在空气进入压缩机之前，会经过过滤系统进行过滤，排除其中的灰尘、油污、水分等杂质。

2.2.2 氮气的净化系统
在净化系统中，会使用油除尘器、冷干机等设备对空气进行处理，
排除其中的油污和水分。

常用的油除尘器是通过过滤器滤去其中的油污，而冷干机则是借助制冷技术将其中的水分凝结下来。

净化之后的
空气进入氮气的分离系统。

2.2.3 氮气的分离系统
在分离系统中，根据不同的制氮机设备，其使用的分离原理也不同。

膜式制氮机是通过膜的特性将其中的氮气和氧气分离，进而得到高纯
度氮气。

吸附式制氮机则是通过米贝分子筛吸附氧气，去除其中的氧
气然后得到氮气。

而压缩式制氮机则通过压缩气体进行分离，将其中的氮气压缩至较高的压力，再通过减压阀将氮气与空气分离。

2.2.4 氮气的储存系统
在储存系统中，一般采用气体储存罐进行储存。

气体储存罐通常采用高压钢瓶或塑料瓶，其内部压力一般为10-20MPa。

将制氮机设备产生的高纯度氮气储存在气体储存罐中，以备使用。

三、制氮机设备的应用
制氮机设备被广泛应用于各个领域，如化工工业、制药工业、电子工业等。

在化工流程中，制氮机设备主要用于生产高纯度氮气，用于惰性气氛保护、催化剂还原等环节。

在制药工业中，制氮机设备则被用于药品包装、粉末制备等环节，而在电子工业中，制氮机设备则被用于半导体、集成电路的生产过程中，控制其生产环境中的氧气含量。

四、结论
随着工业技术的不断进步，制氮机设备设备的性能和效率得到了极大的提高，其在各个领域的应用也随之得到了拓展。

在将来，制氮机设备将会在更多的领域发挥作用，成为现代工业中不可或缺的关键装置。