變壓吸附制氮裝置作用

Ⅰ 制氮機從空氣開始怎樣制氮過程原理

PSA制氮基本工藝流程 

空氣經空壓機壓縮後，經過除塵、除油、乾燥後，進入空氣儲罐，經過空氣進氣閥、左吸進氣閥進入左吸附塔，塔壓力升高，壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，未吸附的氮氣穿過吸附床，經過左吸出氣閥、氮氣產氣閥進入氮氣儲罐，這個過程稱之為左吸，持續時間為幾十秒。

左吸過程結束後，左吸附塔與右吸附塔通過上、下均壓閥連通，使兩塔壓力達到均衡，這個過程稱之為均壓，持續時間為2~3秒。均壓結束後，壓縮空氣經過空氣進氣閥、右吸進氣閥進入右吸附塔，壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，富集的氮氣經過右吸出氣閥、氮氣產氣閥進入氮氣儲罐，這個過程稱之為右吸，持續時間為幾十秒。

同時左吸附塔中碳分子篩吸附的氧氣通過左排氣閥降壓釋放回大氣當中，此過程稱之為解吸。反之左塔吸附時右塔同時也在解吸。

為使分子篩中降壓釋放出的氧氣完全排放到大氣中，氮氣通過一個常開的反吹閥吹掃正在解吸的吸附塔，把塔內的氧氣吹出吸附塔。這個過程稱之為反吹，它與解吸是同時進行的。

右吸結束後，進入均壓過程，再切換到左吸過程，一直循環進行下去。 

制氮機的工作流程是由可編程式控制制器控制三個二位五通先導電磁閥，再由電磁閥分別控制八個氣動管道閥的開、閉來完成的。三個二位五通先導電磁閥分別控制左吸、均壓、右吸狀態。左吸、均壓、右吸的時間流程已經存儲在可編程式控制制器中，在斷電狀態下，三個二位五通先導電磁閥的先導氣都接通氣動管道閥的關閉口。當流程處於左吸狀態時，控制左吸的電磁閥通電，先導氣接通左吸進氣閥、左吸產氣閥、右排氣閥開啟口，使得這三個閥門打開，完成左吸過程，同時右吸附塔解吸。當流程處於均壓狀態時，控制均壓的電磁閥通電，其它閥關閉；先導氣接通上均壓閥、下均壓閥開啟口，使得這兩個閥門打開，完成均壓過程。當流程處於右吸狀態時，控制右吸的電磁閥通電，先導氣接通右吸進氣閥、右吸產氣閥、左排氣閥開啟口，使得這三個閥門打開，完成右吸過程，同時左吸附塔解吸。每段流程中，除應該打開的閥門外，其它閥門都應處於關閉狀態。

Ⅱ 整套變壓吸附制氮機裝置的主要系統有哪幾個各系統的功能是什麼

整套變壓吸附制氮機

變壓吸附技術（簡稱PSA技術）是一種先進的氣體分離技術，以吸附劑（多孔固體物質）內部表面對氣體分子的物理吸附為基礎，利用吸附劑在一定壓力下對不同氣體的吸附量不同的特性來實現氣體的分離。碳分子篩是實現氧氮分離，從空氣中提取氮氣的吸附劑，在吸附壓力相同時，碳分子篩對氧的吸附量大大高於對氮的吸附量。PSA制氮，也稱碳分子篩空分制氮，正是利用這一原理，以空氣為原料，以碳分子篩為吸附劑，運用變壓吸附原理，利用碳分子篩對氧和氮的選擇性吸附，實現空氣中的氮和氧分離，生產出氮氣。

整套變壓吸附制氮機裝置有：
空壓機--空氣凈化系統--空氣緩沖系統--氧氮分離系統--氮氣緩沖平衡系統

1、壓縮空氣凈化系統：除去壓縮空氣中的塵埃、水和油、由三級過濾器、冷凍乾燥機、高效除油器等組成。
2、空氣緩沖系統：保證氧氮分離系統用氣平穩，由空氣儲罐、閥門等組成。
3、氧氮分離系統：制氮設備的核心，通過變壓吸附技術實現氧氮分離，達到生產氮氣的目的，由兩個裝滿碳分子篩的吸附塔和自動控制閥門組成。
4、氮氣緩沖系統：儲存氮氣，保證平穩，連續供給氮氣，由氮氣緩沖罐、閥門等組成。
5、電氣控制系統：設備的控制樞紐，主要由PLC、電路系統、儀表、閥門組成。

Ⅲ 變壓吸附的原理

任何一種吸附對於同一被吸附氣體（吸附質）來說，在吸附平衡情況下，溫度越低，壓力越高，吸附量越大。反之，溫度越高，壓力越低，則吸附量越小。因此，氣體的吸附分離方法，通常採用變溫吸附或變壓吸附兩種循環過程。 如果溫度不變，在加壓的情況下吸附，用減壓（抽真空）或常壓解吸的方法，稱為變壓吸附。可見，變壓吸附是通過改變壓力來吸附和解吸的。
變壓吸附操作由於吸附劑的熱導率較小，吸附熱和解吸熱所引起的吸附劑床層溫度變化不大，故可將其看成等溫過程，它的工況近似地沿著常溫吸附等溫線進行，在較高壓力（P2）下吸附，在較低壓力（P1）下解吸。變壓吸附既然沿著吸附等溫線進行，從靜態吸附平衡來看，吸附等溫線的斜率對它的是影響很大的，在溫度不變的情況下，壓力和吸附量之間的關系，如圖示所示，圖中PH表示吸附壓力，PL表示解吸（減壓後）壓力，這時PH與PL所應的吸附量的差，實質上是有效吸附量，以Ve表示之。顯然，直線型吸附等溫線的有效吸附量比曲線型（Langmuir型）的要來得大。
吸附常常是在壓力環境下進行的，變壓吸附提出了加壓和減壓相結合的方法，它通常是由加壓吸附、減壓再組成的吸附一解吸系統。在等溫的情況下，利用加壓吸附和減壓解吸組合成吸附操作循環過程。吸附劑對吸附質的吸附量隨著壓力的升高而增加，並隨著壓力的降低而減少，同時在減壓（降至常壓或抽真空）過程中，放出被吸附的氣體，使吸附劑再生，外界不需要供給熱量便可進行吸附劑的再生。因此，變壓吸附既稱等溫吸附，又稱無熱再生吸附。 變壓吸附,吸附,PSA
來自空氣壓縮機的壓縮空氣，首先進入冷干機脫除水分，然後進入由兩台吸附塔組成的PSA制氮裝置，利用塔中裝填的專用碳分子篩吸附劑選擇性地吸附掉O2、CO2等雜質氣體組分，而作為產品氣N2將以99%的純度由塔頂排出。 在降壓時，吸附劑吸附的氧氣解吸出來，通過塔底逆放排出，經吹洗後，吸附劑得以再生。完成再生後的吸附劑經均壓升壓和產品升壓後又可轉入吸附。兩塔交替使用，達到連續分離空氣制氮的目的。
用碳分子篩制氮主要是基於氧和氮在碳分子篩中的擴散速率不同，在0.7-1.0Mpa壓力下,即氧在碳分子篩表面的擴散速度大於氮的擴散速度，使碳分子篩優先吸附氧，而氮大部分富集於不吸附相中。碳分子篩本身具有加壓時對氧的吸附容量增加，減壓時對氧的吸附量減少的特性。利用這種特性採用變壓吸附法進行氧、氮分離。從而得到99．99%的氮氣。

Ⅳ 制氮機 工作原理

以空氣為原料，l利用物理的方法,將其中的氧和氮分離而獲得。
工業中有三種，即深冷空分法、分子篩空分法(PSA)和膜空分法。
A深冷空分制氮
深冷空分制氮是一種傳統的制氮方法，已有近幾十年的歷史。它是以空氣為原料，經過壓縮、凈化，再利用熱交換使空氣液化成為液空。液空主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸點不同(在1大氣壓下，前者的沸點為-183℃，後者的為-196℃)，通過液空的精餾，使它們分離來獲得氮氣。深冷空分制氮設備復雜、佔地面積大，基建費用較高，設備一次性投資較多，運行成本較高，產氣慢(12～24h），安裝要求高、周期較長。綜合設備、安裝及基建諸因素，3500Nm3／h以下的設備，相同規格的PSA裝置的投資規模要比深冷空分裝置低20％～50％。深冷空分制氮裝置宜於大規模工業制氮，而中、小規模製氮就顯得不經濟。
B分子篩空分制氮
以空氣為原料，以碳分子篩作為吸附劑，運用變壓吸附原理，利用碳分子篩對氧和氮的選擇性吸附而使氮和氧分離的方法，通稱PSA制氮。此法是七十年代迅速發展起來的一種新的制氮技術。與傳統制氮法相比，它具有工藝流程簡單、自動化程度高、產氣快(15～30分鍾)、能耗低，產品純度可在較大范圍內根據用戶需要進行調節，操作維護方便、運行成本較低、裝置適應性較強等特點，故在1000Nm3／h以下制氮設備中頗具競爭力，越來越得到中、小型氮氣用戶的歡迎，PSA制氮已成為中、小型氮氣用戶的首選方法。
C膜空分制氮
以空氣為原料，在一定壓力條件下，利用氧和氮等不同性質的氣體在膜中具有不同的滲透速率來使氧和氮分離。和其它制氮設備相比它具有結構更為簡單、體積更小、無切換閥門、維護量更少、產氣更快(≤3分鍾)、增容方便等優點，它特別適宜於氮氣純度≤98％的中、小型氮氣用戶，有最佳功能價格比。而氮氣純度在98%以上時，它與相同規格的PSA制氮機相比價格要高出15%以上

Ⅳ 工業如何製作氮氣

工業制氮是利用各空氣的沸點不同使用液態空氣分離法，將氧氣和氮氣分離。

氮氣在大氣中含量雖多於氧氣，但是由於它的性質不活潑，所以人們是在認識氧氣之後才認識氮氣的。不過它的發現卻早於氧氣。1755年英國化學家布拉克發現碳酸氣之後不久，發現木炭在玻璃罩內燃燒後所生成的碳酸氣，即使用苛性鉀溶液吸收後仍然有較大量的空氣剩下來。

後來他的學生D·盧瑟福繼續用動物做實驗，把老鼠放進封閉的玻璃罩里直至其死後，發現玻璃罩中空氣體積減少1/10；若將剩餘的氣體再用苛性鉀溶液吸收，則會繼續減少1/11的體積。

(5)變壓吸附制氮裝置作用擴展閱讀

工業製作氮氣的注意事項：

1、採用鋼瓶運輸時必須戴好鋼瓶上的安全帽。

2、鋼瓶平放，並應將瓶口朝同一方向，不可交叉。

3、高度不得超過車輛的防護欄板，並用三角木墊卡牢，防止滾動。

4、嚴禁與易燃物或可燃物等混裝混運。

5、密閉操作，提供良好的自然通風條件。

6、操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。

7、防止氣體泄漏到工作場所空氣中。

8、搬運時輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。

9、配備泄漏應急處理設備。

Ⅵ 變壓吸附制氮機為什麼設計均壓流程

主要是為了產品的高效節能,和快速提高純度而設計的