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分子篩制氮機的原理
查看:384  發稿日期:2017/5/17 18:33:57
        制氮機是采用變壓吸附技術(簡稱PSA技術):是一種先進的氣體分離技術,以吸附劑(多孔固體物質)內部表面對氣體分子的物理吸附為基礎,利用吸附劑在一定壓力下對不同氣體的吸附量不同的特性來實現氣體分離,PSA制氮,也稱碳分子篩空分制氮,正是利用這一原理,以空氣為原料,以碳分子篩為吸附劑,運用變壓吸附原理,利用碳分子篩對氧和氮的選擇性吸附,實現空氣中的氧和氮分離,生產出氮氣。
分子篩制氮機控制的條件 :
        1、空氣壓縮純化過程 純原料空氣進入分子篩吸附塔是非常必要的因為顆粒及有機氣體進入吸附塔會堵塞碳分子篩的微孔并逐漸使碳分子篩的分離性能降低。純化原料空氣的方法有a、使空壓機的進氣口遠離有、油霧、有機氣體的場所b、通過冷干機、吸附劑凈化系統等最后經處理后的原料空氣進入碳分子篩吸附塔。
        2、產品氮氣的濃度和產氣量 分子篩制取氮氣其N2濃度和產氣量可根據用戶的需要進行任意調節在產氣時間及操作壓力確定時調低產氣量N2濃度將提高反之N2濃度則下降。用戶可根據實際需要調節。
        3、使用溫度 作為吸附劑選擇較低的吸附溫度有利于碳分子篩性能的發揮制氮機工藝在有條件的情況下采取降低吸附溫度是有利的。
        4、操作壓力 分子篩在動力學效應的同時又具有平衡吸附效應吸附質分壓高吸附容量也高因此加壓器吸附是有利的但吸附壓力太高對空壓機的造型要求也增高另外常壓再生與真空再生兩個流程對吸附壓力要求也不同綜合各項因素建議常壓再生流程的吸附壓力選為5-8kg/cm2為宜真空再生流程的吸附壓力選擇為3-5Kg/cm2為宜。 
        5、均壓時間 分子篩制氮過程當一個吸附塔吸附結束時可將此吸附塔內的有壓氣體從上下兩個方向注入另一個已再生好的吸附塔中并使兩塔氣體壓力相同此一過程稱為吸附塔的均壓選擇適當的均壓時間即可回收能量也可以減緩吸附塔內的分子篩受到沖擊從而達到延長碳分子篩的使用壽命。參考閥門的切換速度一般選擇均壓時間為1-3秒。 
        6、產氣時間 根據分子篩對氧和氮的吸擴散速率不同其吸附O2在短時間內就達到平衡此時N2的吸附量很少較短的產氣時間可有效的提高碳分子篩的產氣率但同時也增加了閥門的動作頻率因此閥門的性能也很重要。一般選擇吸附時間為30-120秒。小型高純制氮機推薦使用短的產氣時間大型低濃度推薦使用長的產氣時間。 
        分子篩是PSA制氮機的核心,目前很多用戶比較信賴德國BF的分子篩,原因的是它使用壽命相對其他分子篩要長很多。
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