PSA制氮机工作原理及工艺流程
PSA制氮机
杭州辰睿空分设备制造有限公司专业提供化工行业专用制氮机,产量从5-3000Nm3/h,纯度从95%--99.999%的氮气,可广泛应用于化工、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。
PSA变压吸附制氮机参数氮气流量:5-3000Nm3/h氮气纯度:95-99.999%氮气压力:0-0.6Mpa露点:≤-40℃(常压下)PSA变压吸附碳分子筛制氮机一、PSA变压吸附碳分子筛制氮机工作原理变压吸附法(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。
它是以空气为原材料,利用一种高效能、高选择的固体吸附剂对氮和氧的选择性吸附的性能把空气中的氮和氧分离出来。
碳分子筛对氮和氧的分离作用主要是基于这两种气体在碳分子筛表面的扩散速率不同,较小直径的气体(氧气)扩散较快,较多进入分子筛固相。
这样气相中就可以得到氮的富集成分。
一段时间后,分子筛对氧的吸附达到平衡,根据碳分子筛在不同压力下对吸附气体的吸附量不同的特性,降低压力使碳分子筛解除对氧的吸附,这一过程称为再生。
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。
二、PSA变压吸附碳分子筛制氮机工艺流程原料空气经空压机压缩后进入后级空气储罐,大部分油、液态水、灰尘附着于容器壁后流到罐底并定期从排污阀排出,一部分随气流进入到压缩空气净化系统。
空气净化系统由冷干机及三支精度不同的过滤器及一支除油器组成,通过冷冻除湿以及过滤器由粗到精地将压缩空气中的液态水、油、及尘埃过滤干净,使压缩空气压力露点降到2~10℃,含油量降至0.001PPm,尘埃过滤到0.01μm,保证了进入PSA制氮机原料气的洁净。
净化后的空气经过两路分别进入两个吸附塔,通过制氮机上气动阀门的自动切换进行交替吸附与解吸,这个过程将空气中的大部分氮与少部分氧进行分离,并将富氧空气排空。
psa制氮机说明书
psa制氮机说明书一、引言随着工业生产的快速发展,对气体分离技术的需求日益增长。
其中,PSA (Pressure Swing Adsorption,压力摆动吸附)制氮机凭借其优异的性能,得到了广泛的应用。
本文将为您详细介绍PSA制氮机的工作原理、组成部分、性能优势以及应用领域等内容。
二、PSA制氮机工作原理PSA制氮机是一种利用吸附剂在压力差的作用下,分离氮气与其他气体的设备。
它通过吸附剂在高压侧吸附氮气,低压侧吸附其他气体,从而实现氮气的分离与提纯。
1.吸附剂:PSA制氮机采用具有选择性吸附氮气的吸附剂,如活性炭、硅胶等。
2.压力差分离氮气:当压缩空气进入吸附器时,高压侧的吸附剂对氮气具有较高的吸附容量。
随着吸附时间的推移,氮气在吸附剂中达到吸附平衡,此时切换阀动作,将高压侧的气体排放至低压侧,实现氮气的分离。
三、PSA制氮机主要组成部分1.吸附器:吸附器是PSA制氮机的核心部件,负责完成氮气的吸附与解吸过程。
2.切换阀:切换阀根据吸附器内气体的压力变化,自动切换气体流动方向,实现氮气的分离。
3.压缩空气系统:负责为PSA制氮机提供压缩空气,以满足吸附剂对氮气的吸附需求。
4.控制系统:控制系统对整个PSA制氮机的工作进行监控与调节,确保设备运行在最佳状态。
四、PSA制氮机性能优势1.高产氮效率:PSA制氮机采用具有选择性吸附的吸附剂,可实现高纯度氮气的制备。
2.稳定供气:PSA制氮机采用压力摆动吸附原理,能够在连续运行过程中,稳定供应高纯度氮气。
3.节能环保:PSA制氮机具有较高的能源利用效率,降低能源消耗,符合绿色环保的发展理念。
4.安全可靠:PSA制氮机采用优质材料和先进控制系统,确保设备在运行过程中的安全可靠。
五、PSA制氮机应用领域1.气体输送:在气动系统中,PSA制氮机可作为气体输送的动力来源。
2.保护气:在金属焊接、切割等领域,PSA制氮机可提供稳定的保护气。
3.置换气体:在工业生产中,PSA制氮机可实现有害气体的置换。
PSA制氮机工作原理及工艺流程
一、基础知识1.气体知识氮气作为空气中含量最丰富的气体,取之不竭,用之不尽。
它无色、无味,透明,属于亚惰性气体,不维持生命。
高纯氮气常作为保护性气体,用于隔绝氧气或空气的场所。
氮气(N2)在空气中的含量为78.084%(空气中各种气体的容积组分为:N2:78.084%、O2:20.9476%、氩气:0.9364%、CO2:0.0314%、其它还有H2、CH4、N2O、O3、SO2、NO2等,但含量极少),分子量为28,沸点: -195.8℃,冷凝点:-210℃。
2.压力知识变压吸附(PSA)制氮工艺是加压吸附、常压解吸,必须使用压缩空气。
现使用的吸附剂——碳分子筛最佳吸附压力为0.75~0.9MPa,整个制氮系统中气体均是带压的,具有冲击能量。
二、PSA制氮工作原理: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。
变压吸附制氮机的工作原理及流程
变压吸附制氮机的工作原理及流程Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998PSA制氮机工作原理及工艺流程一、基础知识1.气体知识氮气作为空气中含量最丰富的气体,取之不竭,用之不尽。
它无色、无味,透明,属于亚惰性气体,不维持生命。
高纯氮气常作为保护性气体,用于隔绝氧气或空气的场所。
氮气(N2)在空气中的含量为%(空气中各种气体的容积组分为:N2:%、O2:%、氩气:%、CO2:%、其它还有H2、CH4、N2O、O3、SO2、NO2等,但含量极少),分子量为28,沸点:℃,冷凝点:-210℃。
2.压力知识变压吸附(PSA)制氮工艺是加压吸附、常压解吸,必须使用压缩空气。
现使用的吸附剂——碳分子筛最佳吸附压力为~,整个制氮系统中气体均是带压的,具有冲击能量。
二、PSA制氮工作原理:JY/CMS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。
apsa制氮机原理
apsa制氮机原理APSA制氮机是一种利用空气中的氧气和氮气分离的设备。
它的工作原理基于空气中氧气和氮气的物理性质差异。
下面将详细介绍APSA制氮机的工作原理。
APSA制氮机是一种通过分子筛吸附技术来分离氧气和氮气的设备。
该设备主要由压缩机、空气过滤器、冷却器、分子筛吸附器、再生后处理装置和控制系统等部分组成。
工作原理如下:1.压缩机:APSA制氮机通过压缩机将空气中的气体压缩成一定的压力。
该过程中,空气中的水分和颗粒物会通过空气过滤器被过滤掉。
2.冷却器:压缩之后的气体会通过冷却器降温,使得气体中的水蒸气凝结成水。
3.分子筛吸附器:冷却后的气体会进入分子筛吸附器中,该器中装有一种特殊的分子筛吸附剂,通常是一种沸石。
分子筛的孔径可以选择性吸附氧气分子,而对氮气分子相对不吸附。
因此,氮气分子会通过分子筛,而氧气分子则被吸附在分子筛上。
4.再生后处理装置:当分子筛吸附剂吸附了一定的氧气后,需要进行再生。
通过使用高纯度的氮气进行反吹,将吸附在分子筛上的氧气吹走。
再生完成后,分子筛就可以继续吸附空气中的氧气。
5.控制系统:APSA制氮机通过控制系统对整个设备进行控制和监测。
控制系统会根据需要调整压缩机的工作压力和制氮的流量,确保设备的正常运行。
总结起来,APSA制氮机的工作原理是利用分子筛吸附剂对空气中的氧气分子和氮气分子进行选择性吸附和分离,通过压缩、冷却和再生等过程,实现对氮气的制取。
该设备具有操作简便、节能高效、产氮纯度高等优点,广泛应用于冶金、化工、电子、食品等行业中的氮气制取过程中。
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。
制氮设备工作原理
制氮设备工作原理
制氮设备的工作原理主要是基于变压吸附技术(PSA),利用碳分子筛作为吸附剂,从空气中分离出氮气。
以下是制氮设备的工作流程:
1. 空气经过压缩后进入分子筛吸附塔,在一定的压力下,由于空气动力学效应,氧气在碳分子筛微孔中的扩散速率大于氮气,因此氧气被优先吸附,而氮气则被富集起来。
2. 吸附塔中的氧气被碳分子筛吸附后,氮气则通过塔顶被导出。
3. 一段时间后,吸附塔内的碳分子筛会达到饱和状态,此时吸附能力下降,无法继续吸附氧气。
此时,需要将吸附塔内的压力降低至常压,使碳分子筛脱附所吸附的氧气等杂质,实现再生。
4. 在系统中通常设置两个吸附塔,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。
以上是制氮设备的基本工作原理,具体流程可能因设备型号和工艺参数的不同而有所差异。
Get清风PSA制氮机工作原理及工艺流程普及基本知识
PSA制氮机工作原理及工艺流程(普及基本知识)PSA制氮机工作原理及工艺流程〔普及根本知识〕PSA制氮机工作原理及工艺流程一、根底知识1.气体知识氮气作为空气中含量最丰富的气体,取之不竭,用之不尽。
它无色、无味,透明,属于亚惰性气体,不维持生命。
高纯氮气常作为保护性气体,用于隔绝氧气或空气的场所。
氮气〔N2〕在空气中的含量为78.084%〔空气中各种气体的容积组分为:N2:78.084%、O2:20.9476%、氩气:0.9364%、CO2:0.0314%、其它还有H2、CH4、N2O、O3、SO2、NO2等,但含量极少〕,分子量为28,沸点: -195.8℃,冷凝点:-210℃。
2.压力知识变压吸附〔PSA〕制氮工艺是加压吸附、常压解吸,必须使用压缩空气。
现使用的吸附剂——碳分子筛最正确吸附压力为0.75~0.9MPa,整个制氮系统中气体均是带压的,具有冲击能量。
二、PSA制氮工作原理: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,从而别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,外表和内部布满微孔的柱形颗粒状吸附剂,呈黑色,其孔型分布如以下图所示:碳分子筛的孔径分布特性使其能够实现O2、N2的动力学别离。
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的别离作用是基于这两种气体的动力学直径的微小差异,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。
psa制氮机说明书
psa制氮机说明书PSA制氮机是一种基于PSA(Pressure Swing Adsorption)工艺实现的制氮设备,它可以将空气中的氧气、水分和杂质去除,从而生成高纯度的氮气。
以下是PSA制氮机的详细说明书:1. 设备概述:PSA制氮机采用一种双塔交替工作的方式,通过吸附剂对空气中的氧气进行吸附,从而使氮气得以分离。
该机器具有结构简单、操作便捷、能耗低等特点,适用于多种领域,如化工、医药、食品、电子等。
2. 设备组成:PSA制氮机主要包括进气系统、压缩系统、分离系统、控制系统等组件。
其中,进气系统负责将空气引入设备,并滤除其中的固体颗粒和水分;压缩系统将进气压力提高,以满足吸附剂的充气要求;分离系统则实现了氧气和氮气的分离,生成高纯度的氮气;控制系统则用于调节设备运行参数、监测设备状态等。
3. 工艺流程:PSA制氮机的工艺流程主要包括以下几个步骤:(1) 压缩空气进入进气系统,经过过滤和冷却处理,去除其中的杂质和水分。
(2) 进入压缩系统,通过压缩机提高空气压力,使其达到吸附剂充气所需的压力。
(3) 进入分离系统,其中的吸附剂能够吸附氧气,而氮气则通过。
(4) 吸附剂饱和后,进行脱附,即通过减压释放压缩空气中吸附的氧气,同时将吸附剂再生。
(5) 重复以上步骤,使得氮气连续不断地产生。
4. 控制系统:PSA制氮机的控制系统提供了设备的全自动化运行。
它可以监测设备的压力、温度、流量等参数,并根据所设定的条件,自动调节设备的运行状态。
同时,控制系统还可以实现故障报警、数据记录等功能,以便进行设备状态的及时监测和维护。
5. 安全保护:PSA制氮机在设计上考虑了各种安全保护措施,以确保设备的安全运行。
其中包括过压保护、过载保护、过温保护、漏电保护等,以及对设备进行定期的检测和维护。
在设备运行过程中,必须严格按照操作规程进行操作。
以上是对PSA制氮机的简要说明书,希望能对您有所帮助。
如有任何疑问,请随时与我们联系。
psa制氮机原理
psa制氮机原理PSA制氮机原理引言:氮气在工业生产和实验室中有着广泛的应用,而PSA制氮机是一种常见的制氮设备。
本文将介绍PSA制氮机的原理和工作过程。
一、PSA制氮机的基本原理PSA制氮机是通过压力摄动吸附技术实现氮气和氧气的分离。
其基本原理是利用吸附剂对气体分子的选择性吸附性质,实现对氮气和氧气的分离。
二、PSA制氮机的工作过程1. 压缩空气进气压缩空气是PSA制氮机的原料气体,首先通过压缩机将环境空气压缩到一定的压力,通常为0.7-1.0 MPa。
2. 制氮吸附压缩空气进入吸附塔,在吸附塔中装填有选择性吸附剂,如碳分子筛。
由于氮气和氧气的分子大小和极性不同,它们在吸附剂表面的吸附能力也不同。
在一定压力下,吸附剂对氧气的吸附能力较强,而对氮气的吸附能力较弱,因此氧气会被吸附在吸附剂上,而氮气则通过吸附塔,被输出为制氮气。
3. 脱附当吸附塔中的氧气吸附达到饱和后,需要进行脱附处理。
通过减压,降低吸附塔内的压力,减少吸附剂对氧气的吸附能力,使吸附在吸附剂上的氧气释放出来。
脱附后的氧气通过排气阀排出系统。
4. 换塔为了实现连续制氮,通常采用两个吸附塔进行交替工作。
当一个吸附塔在制氮过程中,另一个吸附塔则进行脱附,以确保制氮气的连续输出。
三、PSA制氮机的优势1. 高效节能:PSA制氮机采用压力摄动吸附技术,能够实现高效分离和制氮,相比传统的液态分离方法,具有更高的能量利用率和较低的运行成本。
2. 操作简便:PSA制氮机采用自动化控制系统,操作简便,只需设定相关参数即可实现稳定的制氮效果。
3. 环保节能:PSA制氮机无需化学剂,不会产生二次污染,对环境友好。
4. 灵活性强:PSA制氮机可以根据实际需求调整制氮气的纯度和流量,满足不同应用领域的需求。
四、PSA制氮机的应用领域1. 化工行业:PSA制氮机可用于化学反应过程中的惰性气氛保护,防止氧化反应的发生。
2. 电子行业:PSA制氮机可为电子元器件生产提供高纯度氮气,保证元器件的可靠性和稳定性。
PSA制氮机工作原理及工艺流程(普及基本知识)
PSA制氮机工作原理及工艺流程(普及基本知识)PSA制氮机工作原理及工艺流程一、基础知识1.气体知识氮气作为空气中含量最丰富的气体,取之不竭,用之不尽。
它无色、无味,透明,属于亚惰性气体,不维持生命。
高纯氮气常作为保护性气体,用于隔绝氧气或空气的场所。
氮气(N2)在空气中的含量为78.084%(空气中各种气体的容积组分为:N2:78.084%、O2:20.9476%、氩气:0.9364%、CO2:0.0314%、其它还有H2、CH4、N2O、O3、SO2、NO2等,但含量极少),分子量为28,沸点: -195.8℃,冷凝点:-210℃。
2.压力知识变压吸附(PSA)制氮工艺是加压吸附、常压解吸,必须使用压缩空气。
现使用的吸附剂——碳分子筛最佳吸附压力为0.75~0.9MPa,整个制氮系统中气体均是带压的,具有冲击能量。
二、PSA制氮工作原理: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。
PSA制氮机工作原理及工艺流程
PSA制氮机工作原理及工艺流程1.压缩空气进气:压缩空气经过过滤器去除悬浮态颗粒物和水分,然后通过压缩机进行增压。
2.气液分离:增压后的压缩空气进入空气净化器,通过冷却器冷却,将一部分水分和油蒸气凝结成液体,经过净化器过滤,去除水分和油污。
3.吸附分离:净化后的压缩空气与分离罐中的吸附剂接触,吸附剂(一般为分子筛)具有选择性吸附性能,能够吸附氧气和杂质气体,而不吸附氮气。
在吸附过程中,氮气被留在吸附剂上,而氧气和杂质气体被排出。
4.温度升高:吸附过程过后,减压阀打开,放出附着在吸附剂上的氧气和杂质气体,并通过排气管道排出系统外。
此时吸附罐的温度升高,吸附剂再生。
5.再生:吸附剂再生是通过改变系统的压力来实现的。
减压阀关闭,高压压缩机停止工作,同时开启膨胀阀,系统内压力降低,吸附剂中的氧气和杂质气体被释放,从而使吸附剂恢复吸附性能。
6.氮气产出:再生过程中,通过控制阀将氮气排出。
随着时间的推移,氮气纯度达到要求后,通过排气管道送至储气罐。
1.压缩空气进气。
2.气液分离。
3.吸附分离,将氧气和杂质气体吸附在吸附剂上。
4.温度升高,将吸附在吸附剂上的氧气和杂质气体排出系统。
5.吸附剂再生,采用减压方式进行再生,释放吸附剂中的氧气和杂质气体。
6.氮气产出,将纯净氮气排出系统,送至储气罐。
总结:PSA制氮机利用压力摆动吸附原理,通过压缩空气进气、气液分离、吸附分离、温度升高、吸附剂再生和氮气产出等步骤,实现对空气中的氧气和杂质气体的分离,从而获得高纯度的氮气。
这种设备在各个行业中广泛应用,如化工、电子、食品、医药等,为生产和实验提供了可靠的氮气供应。
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!。
psa制氮机空氮比
psa制氮机空氮比一、什么是PSA制氮机?PSA制氮机是指基于压力摩擦吸附(Pressure Swing Adsorption)原理,通过分子筛材料的选择和优化配置,将空气中的氧气、水分等杂质分离出来,从而实现高纯度的氮气制备设备。
二、PSA制氮机的工作原理1. 压力升降过程在PSA制氮机中,首先需要将空气通过压缩机压缩至一定压力(通常为0.8-1.2MPa),然后进入到固定床吸附器中。
此时,固定床吸附器内填充有一种特殊的分子筛材料,该材料能够选择性地吸附空气中的氧气、水分等杂质。
当空气进入固定床吸附器后,其中的杂质会被吸附在分子筛上,而纯净的氮气则会从另一端流出。
2. 吸附和脱附过程当固定床吸附器内的分子筛材料逐渐饱和时,需要进行脱附操作。
此时,需要将另一个固定床吸附器中的分子筛材料进行吸附操作,同时将饱和的固定床吸附器中的分子筛材料进行脱附操作。
这样,就可以实现PSA制氮机的连续运行。
三、空氮比的概念空氮比是指在一定条件下,PSA制氮机输出的氮气流量与空气流量之比。
空氮比越高,表示PSA制氮机输出的纯净氮气流量越大。
四、影响空氮比的因素1. 分子筛材料选择分子筛材料是影响PSA制氮机性能的关键因素之一。
不同类型、不同孔径大小、不同吸附能力的分子筛材料对于PSA制氮机输出纯净气体流量和质量都有着重要影响。
2. 操作压力操作压力是指在PSA制氮机运行过程中,固定床吸附器内所处压力。
操作压力越高,表示固定床吸附器内所处压力差越大,从而可以提高纯净气体输出流量。
3. 吸脱时间吸脱时间是指在PSA制氮机运行过程中,固定床吸附器内所处吸附和脱附的时间。
适当调整吸脱时间可以提高PSA制氮机的输出纯净气体流量。
4. 空气进口压力空气进口压力是指在PSA制氮机运行过程中,空气进入固定床吸附器的压力。
适当提高空气进口压力可以提高PSA制氮机的输出纯净气体流量。
五、如何提高PSA制氮机的空氮比?1. 选择合适的分子筛材料不同类型、不同孔径大小、不同吸附能力的分子筛材料对于PSA制氮机性能有着重要影响。
PSA变压吸附式制氮机技术协议PSA97500
PSA变压吸附式制氮机技术协议PSA97500
1.技术原理
PSA变压吸附式制氮机技术利用吸附物质对氮气和氧气的吸附性能不
同来实现氮气和氧气的分离。
通常,PSA变压吸附式制氮机由两个吸附罐
组成,分别为吸附罐A和吸附罐B。
其中吸附罐A用来吸附氮气,吸附罐
B用来进行脱附和再生。
2.工艺流程
制取氮气的PSA变压吸附式制氮机技术分为吸附、脱附和再生三个阶段。
具体工艺流程如下:
(1)吸附阶段:通过增加吸附罐A的压力,将氮气富集在吸附罐A 中,同时将氧气排放到大气中。
(2)脱附阶段:关闭吸附罐A的进气阀和出气阀,同时将吸附罐B
的压力降低,使得吸附在吸附剂上的氮气得以解吸并排放到大气中。
(3)再生阶段:将吸附罐B的压力恢复到吸附罐A的压力,并通过
加热吸附剂使其再次具有吸附能力。
3.特点和应用
(1)简单易行:操作简单,自动控制,无需专业技术人员进行操作。
(2)高效节能:采用PSA技术,制取纯氮气效率高,能耗低。
(3)环保可靠:无需化学试剂,无污染物产生,排放的氮气纯净无
杂质。
(4)广泛应用:广泛应用于电子、化工、食品、医药、冶金等领域
的气氛控制和保护。
4.技术规范
(1)设备参数:包括设备型号、制氮流量、制氮纯度、供气压力等
技术参数。
(2)系统设计:包括吸附罐、压缩机、冷却器、加热器等组成部分
的设计要求。
(3)操作要求:包括设备的启停、操作流程、维护保养等操作要求。
(4)安全措施:包括设备使用过程中的安全措施,如防爆、防火等。
总结:。
PSA制氮机工作原理及工艺流程(普及基本知识)
PSA制氮机工作原理及工艺流程(普及基本知识)PSA制氮机工作原理及工艺流程一、基础知识1.气体知识氮气作为空气中含量最丰富的气体,取之不竭,用之不尽。
它无色、无味,透明,属于亚惰性气体,不维持生命。
高纯氮气常作为保护性气体,用于隔绝氧气或空气的场所。
氮气(N2)在空气中的含量为78.084%(空气中各种气体的容积组分为:N2:78.084%、O2:20.9476%、氩气:0.9364%、CO2:0.0314%、其它还有H2、CH4、N2O、O3、SO2、NO2等,但含量极少),分子量为28,沸点: -195.8℃,冷凝点:-210℃。
2.压力知识变压吸附(PSA)制氮工艺是加压吸附、常压解吸,必须使用压缩空气。
现使用的吸附剂——碳分子筛最佳吸附压力为0.75~0.9MPa,整个制氮系统中气体均是带压的,具有冲击能量。
二、PSA制氮工作原理: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。
PSA制氮机工作原理及工艺流程普及基本知识
PSA制氮机工作原理及工艺流程(普及基本知识)PSA制氮机工作原理及工艺流程(普及基本知识)PSA制氮机工作原理及工艺流程一、基础知识1.气体知识氮气作为空气中含量最丰富的气体,取之不竭,用之不尽。
它无色、无味,透明,属于亚惰性气体,不维持生命。
高纯氮气常作为保护性气体,用于隔绝氧气或空气的场所。
氮气(N2)在空气中的含量为78.084%(空气中各种气体的容积组分为:N2:78.084%、O2:20.9476%、氩气:0.9364%、CO2:0.0314%、其它还有H2、CH4、N2O、O3、SO2、NO2等,但含量极少),分子量为28,沸点: -195.8℃,冷凝点:-210℃。
2.压力知识变压吸附(PSA)制氮工艺是加压吸附、常压解吸,必须使用压缩空气。
现使用的吸附剂——碳分子筛最佳吸附压力为0.75~0.9MPa,整个制氮系统中气体均是带压的,具有冲击能量。
二、PSA制氮工作原理: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。
PSA制氮机的工艺流程
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、氮气产出阀进入氮气储罐,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。
均压结束后,压缩空气经过空气进气阀、右吸进阀进入右吸附塔,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60秒。
同时左吸附塔中的碳分子筛吸附的氧气通过左排气阀降压释放回大气当中,此过程称之为解吸。
反之左吸附时右塔同时也在解吸。
为使分子筛中降压释放出的氧气完全排放到大气中,氮气通过一个常开的反吹阀吹扫正在解吸的吸附塔,把塔内的氧气吹出吸附塔。
这个过程称之为反吹。
它与解吸是用时进行的。
右吸结束后,进入均压过程,再切换到左吸过程,一直循环进行下去。
一:开机步骤1:打开冷干机的电源,预冷2-3分钟。
2:开启空压机,压缩空气经冷干机和过滤器处理后进入制氮机的空气缓冲罐,各压力表指示逐渐上升。
3:当空气缓冲罐的压力达到空压机设定的最高压力时,打开电控柜上的电源开关,既可进入正常的工作状态。
4打开放空阀等到纯度达到工艺要求后,关闭放空阀门待氮气储罐压力达到0.6Mpa,打开通往后级用气的阀,缓慢打供气阀,这时可观察倒流量计浮子上升,开度的流量示值要小于额定流量,流量控制为设备性能所要求值以内。
二:停机步骤1:关闭制氮机的电源开关。
2:关闭冷干机的电源开关。
3:关闭空压机的电源。
4:关闭进入制氮机的压缩空气阀门。
5:若长期不用时将系统各设备电源切断。
6:关闭氮气供气阀门,其他阀门不用关闭。
若长期不用时才将各阀门关闭。
三:故障紧急停车步骤1: 关闭制氮机的电源开关。
2:关闭流量计下的阀门。
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PSA制氮机工作原理及工艺流程
一、基础知识
1.气体知识
氮气作为空气中含量最丰富的气体,取之不竭,用之不尽。
它无色、无味,透明,属于亚惰性气体,不维持生命。
高纯氮气常作为保护性气体,用于隔绝氧气或空气的场所。
氮气(N2)在空气中的含量为78.084%(空气中各种气体的容积组分为:N2:78.084%、O2:20.9476%、氩气:0.9364%、CO2:0.0314%、其它还有H2、CH4、N2O、O3、SO2、NO2等,但含量极少),分子量为28,沸点:-195.8℃,冷凝点:-210℃。
2.压力知识
变压吸附(PSA)制氮工艺是加压吸附、常压解吸,必须使用压缩空气。
现使用的吸附剂——碳分子筛最佳吸附压力为0.75~0.9MPa,整个制氮系统中气体均是带压的,具有冲击能量。
二、PSA制氮工作原理:
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
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。
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。
三、PSA制氮基本工艺流程
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。
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。
同时左吸附塔中碳分子筛吸附的氧气通过左排气阀降压释放回大气当中,此过程称之为解吸。
反之左塔吸附时右塔同时也在解吸。
为使分子筛中降压释放出的氧气完全排放到大气中,氮气通过一个常开的反吹阀吹扫正在解吸的吸附塔,把塔内的氧气吹出吸附塔。
这个过程称之为反吹,它与解吸是同时进行的。
右吸结束后,进入均压过程,再切换到左吸过程,一直循环进行下去。
制氮机的工作流程是由可编程控制器控制三个二位五通先导电磁阀,再由电磁阀分别控制八个气动管道阀的开、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;先导气接通上均压阀、下均压阀开启口,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。