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小型氮氣發(fā)生器原理
變壓吸附制氮機(簡稱PSA制氮機)是按變壓吸附技術設計、制造的氮氣發(fā)生設備。通常使用兩吸附塔并聯(lián),由全自動控制系統(tǒng)按特定可編程序嚴格控制時序,交替進行加壓吸附和解壓再生,氮氣發(fā)生器原理,完成氮氧分離,獲得所需高純度的氮氣。
制氮設備以空氣為原料,利用物理的方法,將其中的氧和氮分離而獲得。其功能就是分離氮,制作氮類產(chǎn)品的設備。是以空氣為原料,以碳分子篩作為吸附劑,運用變壓吸附原理,利用碳分子篩對氧和氮的選擇性吸附而使氮和氧分離的方法,通稱PSA制氮。
氮氣機的種類
一、變壓吸附制氮設備
(一)變壓吸附(Pressure Swing Adsorption,簡稱PSA)氣體分離技術是非低溫氣體分離技術的重要分支,是人們長期來努力尋找比深冷法更簡單的空分方法的結果。七十年代西德埃森礦業(yè)公司成功開發(fā)了碳分子篩,為PSA空分制氮工業(yè)化鋪平了道路。三十年來該技術發(fā)展很快,技術日趨成熟,在中小型制氮領域已成為深冷空分的強有力的競爭對手。
(二)變壓吸附制氮是以空氣為原料,用碳分子篩作吸附劑,利用碳分子篩對空氣中的氧和氮選擇吸附的特性,運用變壓吸附原理(加壓吸附,減壓解吸并使分子篩再生)而在常溫使氧和氮分離制取氮氣。
(三)變壓吸附制氮與深冷空分制氮相比,具有顯著的特點:吸附分離是在常溫下進行,工藝簡單,設備緊湊,占地面積小,開停方便,啟動迅速,產(chǎn)氣快(一般在30min左右),能耗小,運行成本低,自動化程度高,操作維護方便,撬裝方便,無須專門基礎。所以變壓吸附制氮設備是目前應用為廣泛的技術。
二、膜分離空分制氮設備
(一)膜分離空分制氮也是非低溫制氮技術的新的分支,是80年代國外迅速發(fā)展起來的一種新的制氮方法,在國內推廣應用還是近幾年的事。
(二)膜分離制氮是以空氣為原料,在一定的壓力下,利用氧和氮在中空纖維膜中的不同滲透速率來使氧、氮分離制取氮氣。它與上述兩種制氮方法相比,氮氣發(fā)生器,具有設備結構更簡單、體積更小、無切換閥門、操作維護也更為簡便、產(chǎn)氣更快i(3min以內)、增容更方便等特點,但中空纖維膜對壓縮空氣清潔度要求更嚴,膜易老化而失效,難以修復,需要換新膜,進口氮氣發(fā)生器,它與同規(guī)格的變壓吸附制氮裝置相比,價格要高出30%左右,純度也相對較低。
制氮機的應用及特點
制氮機的應用:
1、中空纖維膜分離制氮機是在第二十世紀中期,一個高科技的發(fā)展近兩年,三十年,在全世界得到了快速的發(fā)展,膜分離技術給人類帶來巨大的好處。膜具有選擇性滲透和氣體組分擴散特征,從而實現(xiàn)對氣體分離的目的。
2、中空纖維膜是微孔尺寸的內、外管一樣,和結構的管殼式熱交換器的相似。纖維束相互獨立,用環(huán)氧樹脂密封在電影的結尾。數(shù)百數(shù)千的纖維束一起提供必要的表面積。
3、在壓力作用下,各種氣體的吸附,在中空纖維膜中的擴散,滲透速率,根據(jù)訂單,我們稱之為氣體透過率的“氣”,如氧氣,水蒸氣透過率;小的“慢”的氣體,如氮?;旌蠚怏w通過膜,“氣”是豐富的低電壓側,“慢”的天i然氣主要富集在高壓側,從而實現(xiàn)混合氣體分離。
制氮機的特點:
1、膜組件的規(guī)格,可以經(jīng)濟地滿足不同用戶的需求在氮;
2、高壓力的膜組件,高純氮氣發(fā)生器,壓力損失小,可以滿足用戶的要求,高氮出口壓力;
3、通過增加膜組件的數(shù)量可以很容易的擴展,制氮系統(tǒng);
4、沒有移動部件,靜態(tài)操作,沒有特殊照顧,維修量小,連續(xù)安全運行;
5、重量輕,結構緊湊,節(jié)省空間,無需基建投資,易于安裝和啟動,打開,停車方便,快速,自動操作。
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