一、PSA碳分子式制氮机
1、变压吸附PSA制氮简介
　　变压吸附PSA制氮机（Pressure  Swing  


Adsorption，简称PSA）是指以干净的压缩空气为原料


，利用物理的方法，按变压吸附技术设计、制造的氮


气设备。制氮机以优质进口碳分子筛（CMS）为吸附剂


，采用常温下变压吸附原理，分离空气制取不同纯度


的氮气。通常使用两吸附塔并联，由进口PLC控制进口


气动阀自动运行，交替进行加压吸附和解压再生，完


成氮氧分离，获得所需不同纯度的氮气。
2、工作原理
1）、PSA变压吸附制氮简易流程示意


2）、PSA变压吸附制氮原理
　　碳分子筛可以同时吸附空气中的氧和氮，其吸附


量也随着压力的升高而升高，而且在同一压力下氧和


氮的平衡吸附量无明显的差异。因而，仅凭压力的变


化很难完成氧和氮的有效分离。如果进一步考虑吸附


速度的话，就能将氧和氮的吸附特性有效地区分开来


。氧分子直径比氮分子小，因而扩散速度比氮快数百


倍，故碳分子筛吸附氧的速度也很快，吸附约1分钟就


达到90%以上；而此时氮的吸附量仅有5%左右，加之空


气中氧和氮的含量分别为21%和78%，所以此时吸附的


大体上都是氧分子，而剩下的氮分子富集与吸附器的


一端，形成产品氮气进入氮气工艺缓冲罐。
3、碳分子筛PSA制氮机的设备特点
1）、产氮气方便快捷：
　　先进的技术，独特的气流分布器，使气流分布更


均匀，高效地利用碳分子筛的吸附效能，20分钟左右


即可提供合格的产品氮气。
2）、使用方便：
　　设备结构紧凑、整体撬装，占地小无需基建投资


，投资少，现场只需连接电源即可制取氮气，纯度、


流量、压力稳定可调，满足不同客户的需要。
3）、比其它供氮方式更经济：
　　PSA工艺是一种简便的制氮方法，以空气为原料，


能耗仅为空压机所消耗的电能，具有运行成本低、能


耗低、效率高等优点。
4）、机电一体化设计实现自动化运行：
　　进口PLC控制全自动运行，氮气流量压力纯度可调


并连续显示，可实现无人值守。
5）、运用范围广：
　　金属热处理过程的保护气，化学工业生产用气及


各类储罐、管道的充氮净化吹扫防爆，橡胶、塑料制


品的生产用气防氧化及防爆，食品行业充氮防氧化、


保鲜及延长质保期的包装，饮料行业净化工艺和配制


过程中容器的覆盖气，医药行业充氮包装及容器的充


氮排氧，电子行业电子元件及半导体生产过程的钎焊




回流焊等工艺的保护气等。
6）、技术指标：
　　流量：5-3000Nm3/h
　　纯度：95%-99.9995%（无氧含量、高纯氮气使用


两步法来制备）
　　露点：≤-40℃~-70℃
　　压力：≤0.1~0.8Mpa可调
4、系统用途
　　石油天然气行业专用制氮机适用于大陆石油及天


然气开采、沿海及深海石油及天然气开采中的氮气保


护、输送、覆盖、置换、抢险、维修、注氮采油等领


域。具有安全性高、适应强、连续性生产待特点。
　　化工行业专用制氮机适用于石油化工、煤化工、


盐化工、天然气化工、精细化工、新材料等及其衍伸


化工产品加工行业，氮气主要用于覆盖、吹扫、置换


、清洗、压力输送、化学反应搅动、化纤生产保护、


充氮保护等领域。
　　冶金行业专用制氮肥机适用于热处理、光亮退火


、保护加热、粉末冶金、铜材铝材加工、磁性材料烧


结、贵金属加工、轴承生产等领域。具有纯度高、连


续生产、部分工艺要求氮气含一定量的氢以增加光亮


度等特点。
　　煤矿行业专用制氮机适用于煤炭开采中的防火灭


火、瓦斯及煤气稀释等领域，具有地面固定式、地面


移动式、井下移动式三种规格，充分满足不同工况下


的氮气需求。
　　橡胶轮胎行业专用制氮机适用于橡胶及轮胎生产


硫化过程中的氮气保护、成型等领域。特别是在全钢


子午线轮胎生产中，用氮气硫化新工艺已逐步取代蒸


汽硫化工艺。具有氮气纯度高、连续性生产、氮气压


力较高等特点。
　　食品行业专用制氮机适用于粮食绿色仓储、食品


充氮包装、蔬菜保鲜、酒类封（罐）装和保存等。
　　防爆型制氮机适用于化工、石油天然气等对设备


有防爆要求的场所。
　　制药行业专用制氮机主要用于药品生产、储存、


封装、包装待领域。
　　电子行业专用制氮机适用于半导体生产封装、电


子元器件生产（SMT）、LED、LCD液晶显示器、锂电池


生产等领域。制氮机具有纯度高、体积小、噪声低、


能耗低等特点。
　　集装箱式制氮机适用于石油、天然气、化工及其


它相关领域，即有适应性强、可移动作业等特点。
　　车载移动式制氮车适用于石油天然气行业的开采


、管道吹扫、置换、应急抢险、易燃气体、液体的稀


释等领域、分为低压、中压、高压系列，具有机动性


强、可移动作业等特点。
　　汽车轮胎冲氮氮气机，主要用于汽车4S店、汽车


维修厂的汽车轮胎冲氮，可延长轮胎使用寿命，降低


噪音和油耗。