制氮 制氮机从空气开始怎样制氮过程原理

氮气发生器根据变压吸附原理，以优质碳分子筛为吸附剂，在一定压力下由空气体生产氮气。纯化和干燥的压缩空气体在压力下被吸附，并在吸附器中减压解吸。由于空的空气动力学效应，氧在碳分子筛微孔中的扩散速率远大于氮，氧优先被碳分子筛吸附，氮在气相中富集形成成品氮。然后，减压至常压后，吸附剂脱附吸附的氧等杂质，实现再生。系统一般设置两个吸附塔，一个塔吸附产生氮气，另一个塔解吸再生。PLC程序控制器控制气动阀的开启和关闭，使两塔交替循环，达到连续生产高质量氮气的目的。

整个系统由以下部件组成:压缩空气体净化模块、空气体储罐、氧氮分离装置和氮气缓冲罐。

1.由压缩空气体压缩机提供的压缩空气体首先引入压缩空气体净化模块，压缩空气体中的大部分油、水和粉尘由管道过滤器去除，然后由冷冻干燥机进一步脱水和精制。根据系统的工作条件，专门设计了一套压缩空气体脱油器，以防止可能的微油渗透，并为碳分子筛提供足够的保护。精心设计的空气体净化模块保证了碳分子筛的使用寿命。经该组件处理的清洁空气体可用于仪表空气体。

2.空储气罐空储气罐的作用是:减少气流脉动，起到缓冲作用；从而降低系统的压力波动，使压缩空气体顺利通过压缩空气体净化模块，充分去除油水杂质，降低后续PSA氧氮分离装置的负荷。同时，吸附塔切换工作时，还为PSA氧氮分离装置提供大量的压缩空气体，在短时间内迅速升压，使吸附塔内压力迅速上升到工作压力，从而保证设备可靠稳定运行。

3.氧氮分离装置中有两个装有专用碳分子筛的吸附塔A和B。当清洁的压缩空气体进入塔A的入口端，通过碳分子筛流向出口端时，O2、CO2和H2O被其吸附，产品氮从吸附塔的出口端流出。一段时间后，A塔碳分子筛吸附饱和。此时，a塔自动停止吸附，压缩后的空气体流入b塔吸氧制氮，a塔分子筛再生。分子筛的再生是通过快速降低吸附塔至常压以除去吸附的O2、CO2和H2O来实现的。吸附和再生在两个塔中交替进行，完成氧氮分离，连续输出氮气。以上所有过程均由可编程逻辑控制器(PLC)控制。当出口端氮气纯度设定后，PLC程序动作，自动释放空阀开启，不合格氮气自动释放空保证不合格氮气不流向用气点。当气体释放空时，通过消除噪声，噪声降低至75dBA以下。

4.氮气缓冲罐氮气缓冲罐用于平衡从氮氧分离系统中分离出来的氮气的压力和纯度，以保证氮气连续供应的稳定性。同时，吸附塔切换操作后，将自身部分气体重新充入吸附塔，不仅有助于吸附塔升压，还起到保护床层的作用，在设备工作过程中起到非常重要的工艺辅助作用。