PSA变压吸附制氮原理
空压机产生的压缩空气,经过除水、除尘、除油等净化处理,进入制氮主机的两个吸附塔。吸附塔内装有碳分子筛,碳分子筛吸附氧分子,而对氮分子的吸附很少,这样,大部分的氮分子则可顺利通过气流分布系统进入氮气缓冲罐,收集利用。制氮主机双塔交替工作,无人职守。与传统的氮气制取方式相比,PSA制氮系统具有设备组成简单、出气速度快、重量轻、体积小、无人职守、操作维护方便以及氮气制取成本低等特点,因此被广泛应用。同时,液晶触摸屏、箱体结构、联动设计、远传功能等选配项目,又可满足对PSA制氮系统的更高要求。
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,所以此时吸附的大体上都是氧气,而剩下的大体上都是氮气。这样,如果将吸附时间控制在1分钟以内的话,就可以将氧和氮初步分离开来,也就是说,吸附和解吸是靠压力差来实现的,压力升高时吸附,压力下降时解吸。而区分氧和氮是靠两者被吸附的速度差,通过控制吸附时间来实现的,将时间控制的很短,氧已充分吸附,而氮还未来得及吸附,就停止了吸附过程。因而变压吸附制氮要有压力变化,也要将时间控制在1分钟以内 。
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,20分钟左右即可提供合格的氮气。 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。
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。
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。实现机电一体化设计实现自动化运行
项 目 | 技 术 参 数 | 备 注 |
产氮量 | 50Nm3/h | 标准状态下 |
氮气纯度 | ≥99.5% | 国标中规定的非氧含量 |
氮气出口压力 | 0.1~0.8Mpa | 表压,可调,最高压力与压缩空气有关 |
氮气出口露点 | ≤-45℃ | 常压露点 |
氮气洁净度 | 1.0m | |
氮气出口温度 | 室温 | |