制氮机工作原理

合集下载

制氮机工艺

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。

PSA制氮机工作原理

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。

昆明大型制氮机工作原理

昆明大型制氮机工作原理

昆明大型制氮机工作原理
昆明大型制氮机的工作原理是利用空气中的氧气和氮气的物理特性差异进行分离。

具体步骤如下:
1. 压缩空气:首先将空气经过一系列压缩机进行压缩,使其达到较高压力。

高压空气进入到制氮机后,会被分成两部分,一部分进入到分离柱,另一部分用作降温。

2. 冷凝分离:高压空气进入到制氮机后会经过一段冷却器,冷却器将空气进行冷却,使得其中的水蒸气凝结成液态水,并通过排水器排出。

冷却后的空气进入到一台叫做热交换器的设备中进行进一步的降温。

3. 分离氮气和氧气:降温后的空气进入到分离柱中,分离柱内通常有一种吸附材料,如分子筛。

由于分子筛对氧气的亲和力较大,当空气经过分离柱时,氧气被吸附住,而氮气则通过分离柱,进入到储氮罐中进行储存。

4. 脱附再生:当分离柱吸附满氧气后,需要进行再生。

制氮机中通常有两个分离柱,当一个分离柱吸附氧气时,另一个分离柱进入再生阶段。

再生时,通过一种叫做反吹的方法,将分离柱中吸附的氧气和其他杂质从分离柱中吹出,并通过排气口排出。

5. 循环工作:制氮机通常会安装两个分离柱,一个在吸附氧气,另一个在脱附和再生中。

这两个分离柱交替工作,保证了制氮机的连续供气。

通过以上步骤,昆明大型制氮机能够将空气中的氧气和氮气高效分离,从而得到纯净的氮气产品。

制氮机原理

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。

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
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。

制氮机的用途

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。

制氮机原理及流程

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

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。

制氮机的工作原理

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
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

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

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。

制氮机工作原理

制氮机工作原理

制氮机工作原理(总2页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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。

低氧氮制氮机工作原理

低氧氮制氮机工作原理

低氧氮制氮机是一种利用分子筛吸附原理制取高纯度氮气的设备。

其工作原理如下:
1. 压缩空气进入氮制气机:首先,将空气通过压缩机进行压缩,使其压力升高。

2. 空气预处理:经过压缩后的空气会进入预处理系统,去除其中的水分、油分和杂质,以保证后续的制氮过程的稳定性。

3. 分子筛吸附:经过预处理的空气进入低氧氮制氮机的吸附塔。

吸附塔内填充有特殊的分子筛,分子筛具有选择性吸附氧气的能力。

当空气通过分子筛时,氧气分子会被吸附在分子筛表面,而氮气则通过分子筛,流出吸附塔。

4. 氮气产出:当一个吸附塔吸附饱和后,需要进行再生。

再生过程中,通过减压和加热的方式,将吸附在分子筛上的氧气释放出来,使分子筛恢复吸附能力。

同时,另一个吸附塔开始吸附氧气,产生高纯度的氮气。

5. 循环工作:两个吸附塔交替工作,一个吸附氧气,一个再生,以保证持续产生高纯度的氮气。

通过以上的工作原理,低氧氮制氮机可以实现对空气中氧气的高效去除,从而得到高纯度的氮气。

这种设备广泛应用于化工、电子、食品、医药等行业中,满足不同领域对高纯度氮气的需求。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档