變壓吸附制氮制取的氮氣純度一般在95%-99.9%范圍內(nèi),假如需要更高純度的氮氣需增加氮氣凈化設(shè)備。氮氣純度只受產(chǎn)品氮氣負荷的影響,在其他條件不變情況下,氮氣排出量越大,氮氣的純度就越低;反之則越高。當(dāng)?shù)獨膺B續(xù)負荷大于600 m3n/h,間斷負荷用量大,液氮汽化已不能滿意其用量時,可采用以深冷制氮為主,變壓吸附間斷供氣的方式。當(dāng)?shù)獨膺B續(xù)負荷小于600 m3n/h,可采用變壓吸附制氮。制氮機,是指以空氣為原料,利用物理方法將其中的氧和氮分離而獲得氮氣的設(shè)備。根據(jù)分類方法的不同,即深冷空分法、分子篩空分法(PSA)和膜空分法,工業(yè)上應(yīng)用的制氮機,可以分為三種。






制氮機是按變壓吸附技術(shù)設(shè)計、制造的氮氣制取設(shè)備。制氮機以進口碳分子篩(CMS)為吸附劑,采用常溫下變壓吸附原理(PSA)分離空氣制取高純度的氮氣。膜空分制氮原理:當(dāng)混合氣體在膜兩側(cè)壓力差的作用下,滲透速率相對快的氣體,如水、氫氣、氦氣、二氧化碳等透過膜后,在膜的滲透側(cè)被富集,而滲透速率相對較慢的氣體,如氮氣等氣體則被滯留在膜的側(cè)被富集,從而達到混合氣體分離的目的。深冷制氮可制取純度≧99.999%的氮氣。氮氣純度受到氮氣負荷、塔板數(shù)量、塔板效率和液空中氧純度等的限制,調(diào)節(jié)范圍很小。因此,對于一套深冷制氮設(shè)備其產(chǎn)品純度基本是一定的,不便調(diào)節(jié)。

在氮機碳分子篩的使用過程中,操作和維護不當(dāng)會造成中1毒。例如,在空氣凈化的早期階段,沒有處理設(shè)備或設(shè)備運行有疾病,導(dǎo)致油和水中的雜質(zhì)直接與空氣一起進入吸附塔,被碳分子篩吸收,導(dǎo)致中1毒,嚴(yán)重損害分析能力,并造成很大的損失。制氮機中裝有碳分子篩的吸附塔共有二個,一個塔工作時,另一個塔則減壓脫附。潔凈空氣進入工作吸附塔,經(jīng)過分子篩時氧、二氧化碳和水被其吸附,流至出口端的氣體便是氮氣及微量的和氧。低溫氮氣的生產(chǎn)操作周期(簡稱兩次大加熱之間的間隔)一般都超過一年,因此,低溫氮氣的生產(chǎn)一般不會在等待中考慮。通過變壓吸附產(chǎn)生氮氣只能產(chǎn)生氮氣,而且沒有備用介質(zhì),單套設(shè)備不能長期連續(xù)運行。

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