分子筛制氮机原理

碳分子筛制氮机工作原理及构成

七十年代国外发展了一种新型制氮技术，即利用碳分子筛变压吸附分离空气制取氮气的方法，它具有如下优点：
⑴ 组件结构，复合床设计，常压解吸流程，现场只需提供一定量的水、电。流程简单，占地面积小，投资省。
⑵ 操作简单，随用随开。
⑶ 纯度调整方便，制氮成本低（产品氮气量与产品氮气的纯度成反比关系，根据需要灵活调节）。

变压吸附制氮机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。均压结束后，压缩空气经过空气进气阀、右吸进气阀进入右吸附塔，压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附，富集的氮气经过右吸出气阀、氮气产气阀进入氮气储罐，这个过程称之为右吸，持续时间为几十秒。同时左吸附塔中碳分子筛吸附的氧气通过左排气阀降压释放回大气当中，此过程称之为解吸。反之左塔吸附时右塔同时也在解吸。为使分子筛中降压释放出的氧气完全排放到大气中，氮气通过一个常开的反吹阀吹扫正在解吸的吸附塔，把塔内的氧气吹出吸附塔。这个过程称之为反吹，它与解吸是同时进行的。右吸结束后，进入均压过程，再切换到左吸过程，一直循环进行下去。

适用范围
⑴ 化工行业：惰性气氛保护。
⑵ 金属热处理：机械和冶金行业的光亮退火、光亮淬火、除应力、渗碳、碳氮共渗、钎焊、粉末冶金烧结以及处理炉的安全冲洗等。
⑶ 电子工业：生产半导体及电器元件的氮气保护。
⑷ 石油炼制工业：各类储罐、容器、催化塔及管道的充氮净化；油品储运中的充氮保护。
⑸ 塑料工业：塑料粒子的气动传输，塑料生产及储存时防氧化。
⑹ 制药工业：储罐及容器充氮排氧，气动传输药料及其它生产上的应用。
⑺ 橡胶工业：橡胶的包装及保存，轮胎生产。
⑻ 食品工业：肉类、乳酪及其它食品的充氮包装，水果、食品保鲜。
⑼ 近海平台：储罐及容器的惰化，气体覆盖，管道排气净化。

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