变压吸附PSA制氮机工作原理
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。
PSA制氮机工作原理
变压吸附制氮法一、变压吸附空分制氮原理变压吸附空分制氮(简称PSA制氣)是一种先进的气体分离技木,以优质高效碳分于筛(CMS)为吸附剂,采用常温下变压吸附原理(PSA)分离空气,制取合格纯度的氮气。
PSA碳分子筛制氮装置中由两个(以上)装满碳分子筛的吸附塔组成。
洁净、干燥的压縮空气进入变压吸附制氮装置,流经装填分子筛的吸附塔。
压缩空气由下至上流经吸附塔,利用分子筛在不同压力下对氮和氧等的吸附力不同,氧气、水、二氧化碳等组份在碳分子筛表面吸附,未被吸附的氮气在出口处被收集成为产品气,由吸附塔上端流出。
进入氮气工艺罐。
经一段时问后,吸附塔中被碳分子筛吸附的氧达到饱和。
需进行再生。
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。
二、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。
PSA变压吸附制氮原理资料
PSA变压吸附制氮原理资料变压吸附制氮(Pressure Swing Adsorption,简称PSA)是一种常用的气体分离技术,广泛应用于工业、医疗和食品加工等领域。
下面是有关PSA变压吸附制氮原理的详细资料。
PSA变压吸附制氮的过程通常分为吸附和解吸两个阶段。
在吸附阶段,混合气体通过吸附装置,其中的氮气分子被分子筛吸附,而其他组分如氧气、二氧化碳、水蒸气等则通过。
这样,从进料气体中分离出富含氮气的吸附床。
吸附床在饱和后,需要进行解吸以获取纯度较高的氮气。
在解吸阶段,通过降低吸附装置内部的压力,降低分子筛对氮气的吸附力,使其再次释放出来。
释放的氮气通过排气阀进入氮气储存罐中,供应给用户使用。
PSA变压吸附制氮的关键在于通过不同操作压力的切换,利用分子筛对氮气的吸附选择性,实现对混合气体的有效分离。
一般来说,较高的压力有利于较大程度地吸附氮气,较低的压力则有利于分子筛对氮气的解吸。
因此,在制氮过程中需要进行周期性的压力切换。
PSA变压吸附制氮在工业上有广泛的应用。
其中,最常见的应用是空分行业,用于分离空气中的氧气和氮气。
通过调节操作条件和吸附床的设计,可以根据需求获得不同纯度的氮气。
例如,在医疗领域,需要高纯度的氮气用于气体中和和手术过程中的辅助气体。
在食品加工中,氮气常用于包装和保存食品,以延长货物的保质期。
总结起来,PSA变压吸附制氮利用吸附介质对混合气体中氮气的选择性吸附特性,通过周期性的压力切换实现对气体的分离。
这种技术广泛应用于空分、医疗和食品加工等行业,为各个领域提供了高纯度的氮气。
变压吸附PSA制氮机工作原理
变压吸附(PSA)制氮机工作原理
1.概述
变压吸附法属于物理方法净化气体,原理是利用吸附剂对不同气体的吸附特性使气体净化、变压吸附的操作循环是在二个不同压力条件下进行,在高压下吸附混合气体中的杂质,低压下解吸,这中间没有温度变化,因此过程不需要热量,与其它需要供热的方法相比设备装置比较简单,但变压吸附的缺点是放空与吹净时有效气体的损失大.
2.变压吸附制氮装置工作原理
变压吸附制氮装置,是一种新型的空气分离设备,以压缩空气为原料,碳分子筛为吸附剂,采用变压吸附流程,在常温低压下,利用空气中的氧气和氮气在碳分子筛中的扩散速率不同,把氧气和氮气加以分离.
3.工艺流程
变压吸了会制氮装置工艺流程是用在常温下变压吸附法.变压吸附为无热源的吸附分离过程,碳分子筛对吸附组分(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,使碳分子筛再生,形成循环操作.
变压吸附过程,循环过程包括:吸附、均压、降压、释放、冲洗、然后再充压、吸
变压吸附制氮装置工艺流程图
工作原理
空压机产生高压空气(0.6MPa-0.8MPa)经过空气储气罐缓冲—→C级过滤器(主要过滤压缩空气中的水分)—→冷干机干燥除水—→T级过滤器(主要过滤压缩空气中的水和油)—→A级过滤
器(主要过滤压缩空气中的油)—→活性碳过滤器(过滤油)—→吸附塔1(进入吸附塔的压缩空气是经PLC编程器控制1、2、3、4、5、6、7、8、9气动阀的关、闭来实现气体的流向、吸附塔的加压吸附、减压解吸的过程)—→吸附塔2—→氮气储气罐—→流量计—→仓房。
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。
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。
变压吸附(PSA)制氮原理及工艺基本知识
变压吸附(PSA)制氮技术原理及工艺基本知识一、基础知识1 氮气知识1.1 氮气基本知识氮气作为空气中含量最丰富的气休,取之不竭,用之不尽。
氮气为双原子气体,组成氮分子的两个原子以共价三键相联系,结合得相当牢固,致使氮分子具有特殊的稳定性,在巳知的双原子气体中,氮气居榜首。
氮的离解能(氮分子分解为原子时需要吸收的能量)为941.69kJ•moL-1。
氮的化学性质不活泼,在一般状态下表现为很大的惰性。
在高温下,氮能与某些金属或非金属化合生成氮化物,并能直接与氧和氢化合。
在常温、常压下,氮是无色、无味、无毒、不燃、不爆的气体,使用上很安全。
在常压下,把氮气冷至-196℃将变成无色、透明、易于流动的液氮。
液氮将凝结成雪花状的固体物质。
氮气是窒息性气体,能致生命体于死亡。
氮气(N2)在空气中的含量为78.084%(空气中各种气休的容积组分为:N2:78.084%、O2:20.9476%、氪气:0.9364%、CO2:0.0314%、其它还有H2、CH4、N20、03、S02、N02等,但含量极少),分子量为28,沸点:-195.8℃, 冷凝点:-210℃。
1.2 氮气的用途氮气的惰性和液氮的低温被广之用作保护气体和冷源。
以氮气为基本成份的氮基气氛热处理,是为了节能和充分利用自然资源的一种新工艺新技术,它可节省有机原料消耗。
氮还有“灵丹妙药”之称而受人青睐,它和人的日常生活密切相关。
例如,氮气用于粮食防蛀贮藏时,粮库内充入氮气,蛀虫在36h内可全部因缺氧窒息而死,杀灭1万斤粮食害虫,约只需几角钱。
若用磷化锌等剧海药品黑杀,每万斤粮食需耗药费100多元,而且污染粮食,影响人民健康。
又如充氮贮存的苹果,8个月后仍香脆爽口,每斤苹果的保鲜费仅需几分钱。
茶叶充氮包裝,1年后茶质新鲜,茶汤清澈明亮,滋味淳香。
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。
变压吸附制氮工作原理
变压吸附制氮工作原理
变压吸附(Pressure Swing Adsorption,PSA)制氮是一种常用的氮气生产方法,其工作原理如下:
1.压缩空气进料:将大气中的空气通过压缩机进行压缩,提高
其压力和温度。
2.过滤和预处理:压缩后的空气首先通过过滤器去除颗粒物和
水分等杂质,以保护后续的吸附剂。
3.吸附分离:将经过预处理的空气导入吸附器,吸附器内填充
着具有选择性吸附性能的吸附剂,常见的吸附剂为碳分子筛(CMS)或分子筛。
4.吸附阶段:在一定压力下,氮气和氧气会被吸附剂分别吸附,
氮气更容易被吸附,因此氧气相对富集。
5.注氮阶段:当吸附过饱和时,压力下降,吸附剂会释放吸附
的氮气,形成纯净的氮气。
6.冲洗和再生:吸附器中的厌氧的吸附剂需要进行再生,一部
分逆流的气流会通过吸附剂床,产生反方向的压降清除吸附剂上已吸附的气体,以恢复其吸附性能。
7.放空阶段:再生后的吸附剂通过压力泄放,去除吸附剂上残
留的气体,以准备下一次吸附循环。
通过周期性的吸附、解吸和再生过程,变压吸附制氮可以实现氮气与氧气的有效分离,实现高纯度的氮气产生。
这种方法具有简单、高效、可控性好等优点,广泛应用于各种领域,如化
工、电子、食品、医药等需要高纯度氮气的工艺中。
变压吸附制氮(PSA-N2)-Customer
2、控制过程 PSA制氮装置的主要控制过程如下: 切换阀门的程序控制: 由可编程序逻辑控制器(PLC)、电磁阀、气动控制阀 等组成。程控阀按事先编制的时序开启和关闭,自动完 成PSA过程的吸附、均压和解吸等过程。 压力控制过程: 当氮气缓冲罐 T103 压力高于7.0bar,且当压力持续高 于7.0bar的时间超过10分钟,PSA系统将自动停止运行, 处于备用状态;待压力低于4.5bar后,PSA系统将自动 恢复运行。此上下限压力均可由用户根据现场的不同情 况进行设定。 纯度不合格报警、联锁: 由氧分析仪AIA101、PLC、程控阀FSV109及FSV110 组成。氧分析仪AIA101在线分析产品气中的氧含量,当 氧含量超过设定值5000ppm时,发生氧报警,并联锁 FSV109及FSV110,让产品气放空。但PSA系统并不停 机;当氧含量低于设定值5000ppm,报警自动解除,系 统恢复向用户供气。
吸附 装有专用碳分子筛的吸附塔共有AD101A、 AD101B两塔。当洁净的压缩空气进入AD101A底端经碳 分子筛向出口端流动时, O2 、H2O和CO2被吸附,产 品氮气由吸附塔出口流出。 均压 经一段时间后(大约1分钟),AD101A内的碳分子 筛吸附饱和。这时,AD101A自动停止吸附,并对 AD101B进行一个短暂的均压过程,从而迅速提高 AD101B压力并达到提高制氮效率的目的。所谓均压, 就是将两塔连通,使一只塔(待解吸塔)的气体流向另 一只塔(待吸附塔),最终达到两塔的气体压力基本均 衡。 解吸 均压完成后, AD101A通过底端出气口继续排气, 将吸附塔迅速下降至常压,从而脱除已吸附的O2、H2O、 CO2,实现分子筛的解吸再生。 吹扫 为了使分子筛彻底再生,以氮气缓冲罐内的合格 氮气对AD101A气体系统成都有限公司
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。
PSA变压吸附制氮原理
PSA(变压吸附)-制氮简介一、流程示意图汽化器二、氮气系统方案描述到 ISO8573.1质量等级1级。
这样洁净干燥的压缩空气便可进入后级制氮部分经变压吸附产生纯度≥99%的氮气。
3. 变压吸附制氮系统:变压吸附(Pressure Swing Adsorption ,简称PSA )是一种先进的气体分离技术,它在当今世界的现场供气方面具有不可替代的地位。
a. PSA 技术具有以下优点: 产品纯度可以随流量的变化进行调节; 在低压和常压下工作,安全节能; 设备简单,维护简便 微机控制,全自动无人操作。
b. 吸附剂:吸附剂是PSA 制氮设备的核心部分。
一般来说,PSA 制氮设备选择的是碳分子筛,它吸附空气中的氧气、二氧化碳、水分等,而氮气不能被吸附。
c. 变压吸附的原理:在吸附平衡情况下,任何一种吸附剂在吸附同一气体时,气体压力越高,则吸附剂的吸附量越大。
反之,压力越低,则吸附量越小。
如下图所示:如上所述,在空气压力升高时,碳分子筛将大量吸附氧气、二氧化碳和水分。
当压力降到常压时,碳分子筛对氧气、二氧化碳和水分的吸附量非常小。
变压吸附设备主要由A 、B 二只装有碳分子筛的吸附塔和控制系统组成。
当压缩空气(压力一般为0.8MPa )从下至上通过A 塔时,氧气、二氧化碳和水分被碳分子筛所吸附,而氮气则被通过并从塔顶流出。
当A 塔内分子筛吸附饱和时便切换到B 塔进行上述吸附过程并同时对A 塔分子筛进行再生。
所谓再生,即将吸附塔内气体排至大气从而使压力迅速降低至常压,使分子筛吸附的氧气、二氧化吸附量碳和水分从分子筛内释放出来的过程。
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。
psa制氮机能力
psa制氮机能力(原创实用版)目录1.PSA 制氮机的概述2.PSA 制氮机的工作原理3.PSA 制氮机的能力分析4.PSA 制氮机的应用领域5.PSA 制氮机的优势与不足正文一、PSA 制氮机的概述PSA 制氮机,全称为变压吸附制氮机,是一种通过变压吸附技术制取氮气的设备。
该设备主要由吸附塔、切换阀、压缩空气源和控制系统组成,具有结构简单、操作方便、运行稳定等优点。
二、PSA 制氮机的工作原理PSA 制氮机利用碳分子筛(PSA)对空气中的氮气和氧气进行选择性吸附的原理,在压力变化时,实现氮气和氧气的分离。
具体工作过程分为吸附和解吸两个阶段:1.吸附阶段:在高压下,空气中的氧气被碳分子筛吸附,而氮气则通过碳分子筛进入吸附塔,从而实现氮气和氧气的分离。
2.解吸阶段:在低压下,吸附了氧气的碳分子筛逐渐释放出氧气,此时氮气被压缩并储存在储气罐中。
三、PSA 制氮机的能力分析PSA 制氮机的能力主要取决于其制氮量和纯度。
制氮量是指设备在单位时间内能制取的氮气量,通常以立方米/小时为单位。
纯度则是指制得的氮气中氧气的含量,通常以百分比表示。
四、PSA 制氮机的应用领域PSA 制氮机广泛应用于各种需要氮气的行业,如化工、电子、医药、食品、金属热处理等领域。
在这些领域中,PSA 制氮机可替代传统的液氮和瓶装氮气,降低生产成本,提高生产效率。
五、PSA 制氮机的优势与不足1.优势:(1)设备投资少,运行成本低;(2)自动化程度高,操作简便;(3)设备结构紧凑,占地面积小;(4)制氮速度快,纯度高;(5)可根据用户需求定制不同规格的设备。
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。
变压吸附制氮机的工作原理及流程
变压吸附制氮机的工作原理及流程一、工作原理:变压吸附制氮机采用吸附剂吸附氮气和氧气的不同吸附性能来实现分离氮气和氧气的目的。
当氮气和氧气经过吸附剂时,由于吸附剂对氧气的亲和力较大,氧气会被吸附下来,而氮气则流过吸附剂,从而实现了氮气和氧气的分离。
二、工作流程:1.压缩机工作:首先,压缩机会将空气进行压缩,增加其压力。
然后将压缩空气送入吸附器。
2.吸附器吸附过程:压缩空气进入吸附器后,通过吸附剂层,氧气被吸附下来,而氮气则流过吸附剂层,进入脱附器。
此时,吸附器中的吸附剂已经饱和,需要进行脱附和再生。
3.脱附器脱附过程:当吸附器中的吸附剂饱和后,需要通过降低压力来使其脱附。
此时,通过控制阀门,将吸附器的压力降低,吸附剂释放出被吸附的氧气。
4.脱附气体排出:脱附器中释放的氧气会被排出系统,通常用作其它用途。
5.再生过程:当吸附剂饱和后,需要进行再生。
再生通常分为两个阶段:吸附器再生和脱附器再生。
6.吸附器再生:通过升高吸附器的压力,将吸附剂上吸附的氧气释放出来。
然后,通过排气阀,将释放的气体排出系统。
7.脱附器再生:通过降低脱附器的压力,将吸附剂中的氮气释放出来。
释放的氮气进入吸附器进行吸附。
8.循环重复:上述吸附和脱附的过程会循环进行。
变压吸附制氮机根据设定的工作参数,可以实现高纯度氮气的连续制取。
总结:变压吸附制氮机是利用吸附剂吸附氮气和氧气的不同吸附性能来实现分离氮气的设备。
其工作流程包括压缩机工作、吸附器吸附过程、脱附器脱附过程、脱附气体排出、再生过程和循环重复。
通过这一工作流程,可以实现高纯度氮气的连续制取。
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
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:。
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变压吸附(PSA)制氮机工作原理
1.概述
变压吸附法属于物理方法净化气体,原理是利用吸附剂对不同气体的吸附特性使气体净化、变压吸附的操作循环是在二个不同压力条件下进行,在高压下吸附混合气体中的杂质,低压下解吸,这中间没有温度变化,因此过程不需要热量,与其它需要供热的方法相比设备装置比较简单,但变压吸附的缺点是放空与吹净时有效气体的损失大.
2.变压吸附制氮装置工作原理
变压吸附制氮装置,是一种新型的空气分离设备,以压缩空气为原料,碳分子筛为吸附剂,采用变压吸附流程,在常温低压下,利用空气中的氧气和氮气在碳分子筛中的扩散速率不同,把氧气和氮气加以分离.
3.工艺流程
变压吸了会制氮装置工艺流程是用在常温下变压吸附法.变压吸附为无热源的吸附分离过程,碳分子筛对吸附组分(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,使碳分子筛再生,形成循环操作.
变压吸附过程,循环过程包括:吸附、均压、降压、释放、冲洗、然后再充压、吸
变压吸附制氮装置工艺流程图
工作原理
空压机产生高压空气(0.6MPa-0.8MPa)经过空气储气罐缓冲—→C级过滤器(主要过滤压缩空气中的水分)—→冷干机干燥除水—→T级过滤器(主要过滤压缩空气中的水和油)—→A级过滤
器(主要过滤压缩空气中的油)—→活性碳过滤器(过滤油)—→吸附塔1(进入吸附塔的压缩空气是经PLC编程器控制1、2、3、4、5、6、7、8、9气动阀的关、闭来实现气体的流向、吸附塔的加压吸附、减压解吸的过程)—→吸附塔2—→氮气储气罐—→流量计—→仓房。