制氮机工作原理
制氮机工艺
制氮机工艺
制氮机是一种将空气中的氧气和氮气分离的设备,它的工艺原理是利用分子筛吸附氧气,从而将氮气和氧气分离。
制氮机广泛应用于化工、电子、医药、食品等行业,是现代工业生产中不可或缺的设备之一。
制氮机的工艺流程主要包括压缩、冷却、分离、再压缩和再加热等几个步骤。
首先,将空气通过压缩机进行压缩,使其压力达到制氮机的工作压力。
然后,将压缩后的空气通过冷却器进行冷却,使其温度降低到制氮机的工作温度。
接着,将冷却后的空气通过分离器进行分离,分离器内部装有分子筛,分子筛能够吸附氧气,从而将氮气和氧气分离。
分离后的氮气通过再压缩机进行再压缩,使其压力达到使用要求。
最后,将再压缩后的氮气通过再加热器进行再加热,使其温度达到使用要求,从而得到高纯度的氮气。
制氮机的工艺流程看似简单,但其中涉及到的技术和设备却非常复杂。
例如,分子筛的选择和使用、再压缩机和再加热器的设计和制造等都需要专业的技术和经验。
此外,制氮机的工艺流程还需要严格的控制和监测,以确保制氮机的稳定性和可靠性。
制氮机是一种非常重要的设备,它的工艺流程涉及到多个环节,需要专业的技术和经验。
随着现代工业的不断发展,制氮机的应用范围也在不断扩大,相信在未来的发展中,制氮机将会发挥更加重要
的作用。
制氮机的原理
制氮机的原理
制氮机是一种用于生产高纯度氮气的设备,其原理是通过物理
方法将空气中的氧气和其他杂质分离,从而得到高纯度的氮气。
制
氮机主要由压缩空气系统、分离系统和氮气储存系统三部分组成。
首先,压缩空气系统将自然界中的气体进行压缩,使其达到制
氮机工作所需的压力。
通常采用的是空气压缩机,将大气中的气体
进行压缩,这样可以提高气体分子的密度,为后续的分离过程提供
条件。
接下来,压缩后的空气进入分离系统,分离系统采用的是分子
筛技术。
分子筛是一种多孔性固体物质,它可以根据气体分子的大
小和极性来选择性地吸附气体,从而实现气体的分离。
在制氮机中,分子筛主要用于吸附空气中的氧气和其他杂质气体,使其与氮气分离。
在分离系统中,压缩空气经过预处理后,进入吸附塔,其中的
分子筛材料能够选择性地吸附氧气和其他杂质气体,而将氮气通过。
随着时间的推移,吸附塔中的分子筛会逐渐饱和,需要进行再生。
再生过程主要是通过减压和加热来释放吸附的氧气和其他杂质气体,
使分子筛恢复吸附能力。
最后,经过分离系统处理的氮气进入氮气储存系统,氮气储存系统主要包括氮气储罐和氮气净化器。
氮气储罐用于储存高纯度的氮气,而氮气净化器则用于去除氮气中的微量杂质,使其达到工业或实验室所需的纯度要求。
总的来说,制氮机的原理是利用分子筛技术将空气中的氧气和其他杂质气体分离出来,从而得到高纯度的氮气。
通过压缩空气、分离和储存系统的协同作用,制氮机能够稳定、高效地生产出所需纯度的氮气,广泛应用于化工、电子、医药等领域。
制氮机原理
制氮机原理
制氮机是一种用于生产高纯度氮气的设备,其原理是通过物理方法将空气中的氧气和氮气分离,从而得到高纯度的氮气。
制氮机的原理主要包括压力摩擦法、膜分离法和吸附法三种。
首先,压力摩擦法是指利用气体在不同压力下的摩擦系数不同的特性,通过不同的压力来分离氮气和氧气。
在这种原理下,气体混合物首先通过压缩机增压,然后通过冷却器冷却至低温,使氧气和氮气分别凝结成液体,再通过分离器将液氧和液氮分离出来,从而得到高纯度的氮气。
其次,膜分离法是指利用特制的膜材料,通过膜的选择性透气性,将氧气和氮气分离。
在这种原理下,气体混合物通过膜分离器,氧气由于分子大小和形状的不同,会比氮气更容易渗透膜而得到分离,从而获得高纯度的氮气。
最后,吸附法是指利用吸附剂对气体混合物进行吸附,通过不同的吸附速度来分离氮气和氧气。
在这种原理下,气体混合物首先通过吸附器,氧气由于其分子大小和形状的不同,会比氮气更容易被吸附剂吸附,从而实现氮气和氧气的分离,最终得到高纯度的氮气。
综上所述,制氮机通过不同的原理实现了氮气和氧气的分离,从而得到高纯度的氮气。
在工业生产和实验室等领域,制氮机的应用越来越广泛,为各行各业提供了高质量的氮气资源,推动了产业的发展和科研的进步。
希望通过本文的介绍,读者对制氮机的原理有了更深入的了解,为相关领域的工作提供了帮助。
制氮机干燥机工作原理
制氮机干燥机工作原理
制氮机干燥机是一种利用压缩空气中的氮气和氧气分子的差异性吸附性能,通过吸附剂将大部分氧气吸附下来,从而实现制取高纯度氮气的设备。
其工作原理如下:
1. 压缩空气进入气体分离器:首先,将外界的空气通过压缩机进行压缩,得到高压压缩空气。
然后,高压压缩空气进入气体分离器。
2. 吸附剂吸附氧气:在气体分离器中,气体通过吸附剂床层,其中设置有吸附剂。
由于吸附剂对氮气和氧气的吸附性能不同,氧气会被吸附剂吸附住,而氮气则通过吸附床层。
3. 分离氮气和氧气:氮气通过吸附床层后,经过气体输出口进入氮气储气罐,供应给相关设备使用。
而吸附剂上吸附的氧气,则需要进行脱附。
4. 脱附吸附剂中的氧气:当一个吸附剂床层吸附了一段时间的氧气后,需要进行脱附。
脱附过程通过降低床层的压缩空气进入,提高输出气体进的压力,使吸附剂释放吸附的氧气。
释放的氧气通过床层吸出口排出,进入废气管道排放。
5. 循环工作模式:制氮机干燥机通过两个吸附剂床层之间的交替工作,实现连续供氮。
当一个床层吸附氧气时,另一个床层则进行脱附,使脱附的氧气排出,然后两床层交替进行吸附和脱附过程,保持气体输出的稳定性。
通过以上工作原理,制氮机干燥机可以高效地将空气中的氧气去除,提供高纯度的氮气,适用于各种需要去除氧气的场合。
小型制氮机工作原理
小型制氮机工作原理
小型制氮机工作原理是利用分子筛吸附分离技术,通过选择性吸附氧气、水蒸气等杂质,使空气中的氮气浓度提高,从而实现制氮的过程。
小型制氮机主要由压缩机、冷却器、预过滤器、分子筛吸附塔、再生塔、控制系统等组成。
工作原理如下:
1. 压缩机将进气口的空气压缩到一定压力,增加了氮气和其他杂质的浓度。
2. 空气经过冷却器降温,使含有水蒸气的空气中的水蒸气凝结成液体水,此时水蒸气和其他液体杂质被去除。
3. 进入预过滤器,过滤掉空气中的固体颗粒杂质。
4. 空气进入分子筛吸附塔,在分子筛的作用下,吸附剂选择性地吸附氧气、水蒸气等杂质,使氮气浓度增加。
5. 吸附塔饱和后,系统自动切换到再生塔,利用减压和加热的方法将吸附剂中的吸附物释放出来,再生吸附剂,使其恢复吸附能力。
6. 完成再生后,系统自动切换回吸附塔,继续制氮。
这样循环往复,实现连续制氮。
通过以上的工作原理,小型制氮机可以高效地从空气中分离出高浓度的氮气,满足不同领域的需要。
制氮机的基本知识及操作
制氮机的基本知识及操作制氮机是一种能将空气中的氧气和氮气分离的设备,通过控制空气中各组分的分子大小和分子运动速度的差异,从而实现氮气和氧气的分离。
制氮机的基本原理是根据分子的大小和分子的运动速度的不同,利用固体或液体的渗透和蒸发、冷凝、吸附、分子筛等工艺,将空气中的氧气和其他杂质分离出来,最终得到高纯度的氮气。
制氮机通常由压缩机、空气净化系统、分离系统和氮气储存系统组成。
在操作制氮机时,首先需要连接电源并确保设备正常运行。
然后,根据所需的氮气纯度和流量设置制氮机的参数。
制氮机通常有一个控制面板,可以调整氮气产量、氮气压力、纯度等参数。
根据需要,还可以选择是否使用氮气储存系统。
在操作过程中,制氮机需要注意以下几个要点:1.制氮机的操作温度通常较低,需要确保设备周围没有火源,并保持通风良好的环境,以防止爆炸和安全事故的发生。
2.制氮机通常需要连接气源,因此需要确保气源压力稳定,并与制氮机的工作压力匹配。
过高或过低的气源压力都会影响氮气的产生和纯度。
3.在操作过程中,需要经常检查制氮机的运行状态和参数,确保设备正常且稳定。
特别是要注意压力和温度的变化,及时调整和维护设备。
4.制氮机应定期检修和维护,以确保设备的运行效率和使用寿命。
尤其是对于制氮机内的过滤器、膜片等关键部件,应定期更换。
5.在操作过程中,需要使用适当的安全装备和设施,如防护眼镜、防护手套、防护面具等,以保护操作人员的安全。
制氮机是一种广泛应用于工业、医疗、科研等领域的设备。
它能够提供高纯度、稳定的氮气,广泛应用于气体分析、食品保鲜、化工生产等方面。
在操作制氮机时,需要保持设备的正常运行,严格遵守操作规程,并加强设备的维护和管理,以确保设备的使用安全和性能稳定。
江苏矿用制氮机工作原理
江苏矿用制氮机工作原理
江苏矿用制氮机的工作原理是利用空气中的氧气和氮气的分子通过分子筛吸附剂进行分离。
分子筛吸附剂是一种具有特殊分子结构的物质,具有高度选择性吸附能力。
工作过程如下:
1. 空气进入制氮机,通过预处理系统,去除空气中的杂质、水分和油污。
2. 经过预处理的空气进入分子筛吸附器,分子筛吸附剂将氧气分子吸附下来,而氮气分子则通过。
3. 在吸附器中,氧气被吸附后,制氮机会自动切换到另一个吸附器上进行工作,以保持连续的制氮供应。
4. 当吸附器达到饱和吸附状态时,需要经过脱附步骤,将吸附的氧气释放出来,并将分子筛恢复到可再次吸附的状态。
5. 释放氧气的同时,另一个吸附器继续吸附氧气,实现循环制氮的连续供应。
通过不断循环吸附和释放氧气的过程,制氮机可以将空气中的氧气分离出来,提供纯度较高的氮气用于矿山等特定场合。
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。
浙江移动式制氮机工作原理
浙江移动式制氮机工作原理
移动式制氮机的工作原理是基于空气中的氧气和氮气的分子大小和重量的不同,利用分子筛技术将空气中的氧气分子过滤出去,从而实现高纯度的氮气的产生。
具体工作原理如下:
1. 空气进入制氮机:将周围的空气通过进气口引入移动式制氮机。
2. 压缩空气:进入制氮机后,空气会经过压缩机的作用,使其压缩成高压空气。
3. 预冷:经过压缩的空气需要先进行预冷,以提高后续的分离效果。
4. 分子筛吸附:预冷后的空气进入分子筛吸附器,分子筛是一种特殊的材料,能根据分子的大小和极性进行选择性吸附。
在分子筛吸附器中,氧气分子会被吸附住,而较大的氮气分子则可以通过。
5. 氮气产生:通过分子筛吸附器的作用,得到的氮气通过排除系统排出,实现高纯度的氮气的产生。
6. 净化处理:为了进一步提高氮气的纯度,在氮气产生后,还会进行一些净化处理,如除去杂质和湿气。
7. 结果输出:纯净的氮气通过出口输出至应用领域,可以用于各种需要氮气的工业生产过程中。
总结起来,移动式制氮机利用分子筛技术对空气中的氧气进行分离和吸附,从而实现高纯度的氮气的产生。
其主要工作原理包括空气的压缩、预冷、分子筛吸附、氮气产生和净化处理等步骤。
制氮机的原理
制氮机的原理
制氮机是一种用于产生高纯度氮气的设备,它通过物理或化学方法从空气中分
离氮气,广泛应用于化工、电子、医药、食品等领域。
制氮机的原理主要包括压力摩尔分馏法、膜分离法和吸附法。
首先,压力摩尔分馏法是制氮机最常用的原理之一。
在这种原理下,制氮机利
用空气中氮气和氧气的沸点差异,通过压缩、冷却、膨胀等过程将氮气和氧气分离。
具体来说,空气经过压缩后,通过冷却使其液化,然后再通过蒸发和蒸馏的过程,将氮气和氧气分离出来,最终得到高纯度的氮气。
这种原理的制氮机具有分离效率高、操作简单、成本低的特点。
其次,膜分离法也是制氮机的常见原理之一。
这种原理是利用特殊的膜材料,
通过膜的渗透性选择性分离出氮气和氧气。
具体来说,空气经过压缩后,通过膜分离装置,氮气和氧气在膜的表面产生不同的渗透速率,从而实现氮气和氧气的分离。
这种原理的制氮机具有结构简单、操作方便、适用范围广的特点。
最后,吸附法也是制氮机的一种常见原理。
在这种原理下,制氮机利用吸附剂
对氮气和氧气的吸附和解吸特性进行分离。
具体来说,空气经过压缩后,通过吸附柱装置,氮气和氧气在吸附剂上产生不同的吸附速率,从而实现氮气和氧气的分离。
这种原理的制氮机具有操作稳定、分离效率高、适用范围广的特点。
总的来说,制氮机的原理多种多样,每种原理都有其独特的优势和适用范围。
在实际应用中,根据不同的需求和场景,可以选择合适的制氮机原理,以实现高效、经济、稳定的氮气生产。
希望本文对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。
制氮机的工作原理
制氮机的工作原理
制氮机是一种用于生产高纯度氮气的设备,它的工作原理是利用分子筛膜或膜组合膜技术,通过压缩空气和分离氧气和氮气的方法,将空气中的氮气和氧气分离出来,从而得到高纯度的氮气。
制氮机广泛应用于化工、电子、食品、医药等领域,是现代工业生产中不可或缺的设备之一。
制氮机的工作原理可以简单地分为以下几个步骤:
1. 压缩空气
首先,制氮机通过空气压缩机将大气中的空气进行压缩,使得空气中的氮气和氧气被压缩到一定的压力下。
通常情况下,空气压缩机会将空气压缩到6-8bar的压力。
2. 冷却凝结
经过压缩后的空气会通过冷却器进行冷却,使得其中的水汽和油分凝结成液体,从而净化空气,保护后续设备不受水汽和油分的影响。
3. 分离氧氮
接下来,经过冷却凝结处理后的空气会进入制氮机的分离装置中,通过分子筛膜或膜组合膜技术进行分离。
分子筛膜是一种特殊的多孔性材料,其孔径大小可以选择性地分离不同大小的分子。
在制氮机中,分子筛膜可以选择性地分离出氧气分子,从而得到高纯度的氮气。
4. 放出氮气
经过分离装置处理后,制氮机会产生高纯度的氮气,而氧气则被排出系统外。
通过这种方式,制氮机可以生产出高纯度的氮气,满足不同工业领域对氮气纯度的要求。
总的来说,制氮机的工作原理是通过压缩空气、冷却凝结和分离氧氮的方法,将空气中的氮气和氧气分离出来,从而得到高纯度的氮气。
制氮机在工业生产中起着至关重要的作用,为各个领域提供了高质量的氮气,推动了工业生产的发展和进步。
随着科技的不断进步和发展,制氮机的工作原理和技术也在不断完善和提升,为各行各业的发展提供了有力支持。
制氮机的工作原理
制氮机的工作原理
制氮机的工作原理是通过压缩空气和分离气体中的氧气与氮气,从而提供纯净的氮气。
下面将详细介绍其工作原理。
1. 压缩空气:首先,制氮机会把周围的空气通过压缩机进行压缩。
压缩空气的目的是为了增加气体分子的密度和压力,使得后续的气体分离过程更为有效。
2. 预冷处理:压缩空气进入系统后,会首先通过一系列冷却步骤进行预冷处理。
这是为了降低气体温度,使其中的水分、油分和其他杂质因露点而凝结形成液态,并通过分离器排除,以保证后续的气体分离效果。
3. 分离器:经过预冷处理的压缩空气进入分离器,通常采用一种称为"分子筛"的物质。
分子筛有特定的孔径,可以将氧气分
子大小适宜的限制在分子筛内,而使氮气通过。
这样就实现了氮气与氧气的分离。
分离的关键在于氧气分子从分子筛内逐渐渗透至压力较低的侧面,而氮气则通过分子筛流入另一侧。
4. 氧气排出:被分离出来的氧气在分离器中不断积聚,直至达到一定压力,然后通过排气阀或排气管路排出系统。
这样,只有纯净的氮气通过了分离器而被收集起来。
5. 氮气收集:纯净的氮气经过分离器后被收集起来,提供给使用者。
根据不同的需求,氮气可以通过调节压力来控制输出量。
综上所述,制氮机通过压缩空气和分离气体中的氧气与氮气,
实现了氧气与氮气的分离,从而提供纯净的氮气供应。
这种工作原理被广泛应用于各种需要高纯度氮气的行业,如化工、电子、医药等。
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。
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。
制氮机技术方案范文
制氮机技术方案范文一、概述制氮机是一种用于从空气中提取氮气的设备,广泛应用于化工、医药、电子、食品等工业领域。
本技术方案旨在提供一种高效、节能、稳定的制氮机方案。
二、技术方案1.工作原理:利用分子筛吸附工艺来分离和提纯空气中的氮气和氧气。
首先,通过压缩机将空气压缩至一定压力,然后通过干燥精滤过滤器去除空气中的水分和颗粒杂质,再进入分离器。
分离器中分子筛的作用是在一定压力下选择性吸附氧气而排除氮气,从而实现氮气的提纯和分离。
最后,通过减压阀将氮气释放到氮气储气罐中,同时再生分离装置中热脱附排出吸附的氧气。
2.技术要点:(1)压缩机:选用高效、低能耗的压缩机,具有稳定的工作性能和较长的使用寿命。
(2)过滤器:采用精滤过滤器,能有效去除空气中的水分和颗粒杂质,防止对分离器的损害。
(3)分离器:选用高效的分子筛,具有较大的吸附量和选择性,以确保高纯度的氮气输出。
(4)减压阀:选用稳定的减压阀,能精确控制氮气的出口压力,确保稳定的供应压力。
(5)再生分离装置:采用热脱附技术,通过加热和抽真空的方式将吸附的氧气排出,以实现再生和循环使用。
三、技术优势1.高效节能:采用高效的压缩机和分子筛,能够有效利用能源,达到高效节能的目的。
2.稳定性:各个关键设备选用稳定性较高的产品,确保设备的长期稳定运行。
3.灵活性:根据用户的需求,可以根据不同的产气流量和纯度要求来设计制氮机,以满足不同用户的需求。
4.可靠性:采用优质的设备和材料,确保制氮机的可靠性和长寿命。
四、实施方案1.设计阶段:根据用户需求和现场情况,进行设备选型和工艺设计。
2.采购阶段:根据设计方案进行设备和材料的采购,确保质量和进度。
3.制造阶段:根据设计和采购好的材料,进行设备的制造和组装。
4.安装调试阶段:将制氮机设备安装到用户现场,进行设备的调试和验证。
5.运行维护阶段:提供运行指导和维护支持,确保设备的正常运行和维修保养。
五、应用前景制氮机作为一种高效、节能的设备,广泛应用于化工、医药、电子、食品等领域。
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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。
一、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。
二、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。
三、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。
两塔交替进行吸附和再生,完成氧氮分离,连续输出氮气。
上述过程均由可编程序控制器(PLC)来控制。
当出气端氮气纯度大小设定值时,PLC程序作用,自动放空阀门打开,将不合格氮气自动放空,确保不合格氮气不流向用气点。
气体放空时利用消声使噪声小于75dBA。
四、氮气缓冲罐。