變壓吸附空氣分離制氮原理

空氣中的主要組份是氮和氧，因此可選擇對氮和氧具有不同吸附選擇性的吸附劑，設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)墓に囘^程，使氮和氧分離制得氮?dú)狻?/p>

氮和氧都具有四極矩，但氮的四極矩（0.31?）比氧的（0.10 ?）大得多，而在一定壓力下，氧氣在碳分子篩中被吸附的能力比氮?dú)鈴?qiáng)得多（氧與分子篩表面離子的作用力強(qiáng)，如圖1所示）。因此，當(dāng)空氣在加壓狀態(tài)下通過裝有碳分子篩吸附劑的吸附床時(shí)，氧氣被分子篩吸附，氮?dú)庖蛭捷^少，在氣相中得到富集并流出吸附床，使氧氣和氮?dú)夥蛛x獲得氧氣。當(dāng)分子篩吸附氧氣至接近飽和時(shí)，停止通空氣并降低吸附床的壓力，分子篩吸附的氧氣可以解吸出來，分子篩得到再生并重復(fù)利用。兩個(gè)以上的吸附床輪流切換工作，便可連續(xù)生產(chǎn)出氮?dú)?。如下圖所示，A為氧氣，B為氮?dú)狻?/p>

制氮系統(tǒng)工藝流程介紹 

空壓機(jī)系統(tǒng)：首先原料空氣經(jīng)壓縮機(jī)壓縮至≥0.8-1.0Mpa，排氣溫度≤45℃，排氣含油量≤3PPm，排氣含塵量≤3μm。

空氣緩沖系統(tǒng)：壓縮空氣首先進(jìn)入空氣緩沖罐，初次降溫排水，輸出壓力。壓縮空氣凈化系統(tǒng)：壓縮空氣從空氣緩沖罐出來后，先經(jīng)過除油器、冷凍式干燥機(jī)、吸附式干燥機(jī)，主管路過濾器、微油霧過濾器、粉塵過濾器、超微油霧過濾器等空氣凈化設(shè)備除去壓縮空氣中的油、水、塵，使壓縮空氣壓力露點(diǎn)達(dá)到2-10℃，油含量≤0.003PPm、溫度≤38℃、含塵濾徑≤0.01um。經(jīng)凈化的壓縮空氣進(jìn)入空氣工藝罐。

PSA制氮及過濾系統(tǒng)：從空氣工藝罐出來的潔凈壓縮空氣，進(jìn)入二個(gè)填裝吸附劑（復(fù)合床結(jié)構(gòu)）的變壓吸附分離系統(tǒng)，潔凈的壓縮空氣由吸附塔底端進(jìn)入，氣流經(jīng)特殊的空氣擴(kuò)散器擴(kuò)散以后，均勻進(jìn)入吸附塔，進(jìn)行氧氮吸附分離，然后從出口端流出氮?dú)?，進(jìn)入氮?dú)饩彌_罐，經(jīng)氮?dú)膺^濾器的再次過濾后，產(chǎn)氮過程結(jié)束后，再經(jīng)均壓和減壓（至常壓），吸附劑脫附所吸附的雜質(zhì)組分（主要為O2及少量CO2、H2O），完成吸附劑的再生。二個(gè)吸附塔交替循環(huán)操作，連續(xù)送入原料空氣，連續(xù)生產(chǎn)指標(biāo)滿足生產(chǎn)需要的氮?dú)狻?/p>

制氮設(shè)備標(biāo)配功能：

1.氮?dú)饧兌取⒘髁?、壓力在線監(jiān)測

2.程控閥門切換由可編程序控制器自動(dòng)控制

3.不合格氮?dú)忾L時(shí)報(bào)警自動(dòng)停機(jī)功能

4.分子篩自動(dòng)壓緊、下沉報(bào)警關(guān)機(jī)保護(hù)

5.過濾器自動(dòng)排污

6.不合格氮?dú)饴暪鈭?bào)警并自動(dòng)放空

7.觸摸屏人機(jī)界面

8.預(yù)留支持RS485通訊接口 

設(shè)備技術(shù)特點(diǎn)：

經(jīng)過20多年的技術(shù)積累與市場應(yīng)用，堅(jiān)持研發(fā)與創(chuàng)新，始終保持技術(shù)好，致力為用戶提供氣體解決方案。

? 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境為低壓或常壓，安全、便捷；

? 設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)簡便，運(yùn)行成本低；

? PLC控制，全自動(dòng)無人操作。

? 設(shè)備一次性可產(chǎn)出氮?dú)饧兌?9.999%，氮?dú)饧兌瓤梢噪S流量的變化進(jìn)行調(diào)節(jié)；

? 偉士昕研發(fā)團(tuán)隊(duì)對吸附劑均進(jìn)行了嚴(yán)格測試，可能提高吸附劑的利用效率，設(shè)備耗氣量僅為行業(yè)平均水平的70%；

? 全面、嚴(yán)格的吸附劑保護(hù)技術(shù)，不斷優(yōu)化系統(tǒng)流程；

? 先進(jìn)的控制系統(tǒng)，PC級操作，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備全自動(dòng)化、流程監(jiān)控、遠(yuǎn)程就地切換、壓力啟?？刂啤x表與傳感器校準(zhǔn)、節(jié)能負(fù)荷適應(yīng)等多項(xiàng)實(shí)用功能。

? 系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積?。?/p>

? 設(shè)備啟動(dòng)快，在開機(jī)30分鐘后即可供氣。