变压吸附法实验装置

『壹』 轮胎充氮机的原理

轮胎充氮机的原理：

1. 变压吸附法是利用一种高效能、高选择性的固体吸附剂对氧或氮优先吸附的功能，把空气中的氮和氧分离，目前常用碳分子筛吸附剂。碳分子筛变压吸附制氮原理为氧和氮在碳分子筛上的吸附速度相差较大, 在短时间内氧分子被大量吸附, 而氮分子吸附很少,这样氮富集在气相中, 氧停留在碳分子筛中。整个吸附过程在加压情况下进行, 当吸附压力降到常压时, 被吸附的氧从碳分子筛的微孔中脱附, 同时碳分子筛获得再生。常规的碳分子筛制氮装置设置有碳分子筛的两塔并联, 交替进行加压吸附产氧和减压解吸再生的吸附循环, 实现氮和氧分离。产品浓度为95%~99%。

2. 膜分离法：膜分离法制氮是利用某些有机高分子和无机材料形成的膜对不同组分分子的选择性渗透进行分离,大都采用中空纤维膜。空气在一定的驱动力作用下, 氧气渗透速度大于氮气, 经过膜分离之后, 高压侧留下的气体为富氮, 而渗透在低压侧的气体为富氧。压缩空气从无油空气压缩机出来后, 经过整个系统, 最后产出氮气。

轮胎充氮机的特性和用途：

1. 充氮气胎的由来：氮气充胎已将有20年的历史，其实以军事与商业而言，飞机、穿梭机、F1塞，超大型运输车，勘探及挖矿机等的轮胎，因需要承受大压力早已使用氮气充填轮胎。

2. 汽车轮胎充填氮气后延缓了胎体橡胶的老化，增加轮胎使用寿命，减速少了对轮多的氧化腐蚀、改善轮胎的吸震弹性，加强了轮胎在转变、驱动或刹车时的贴地性能，音量传导性，减少噪音，减少震动，稳定的胎压可以减少燃料费用。氮气遇热后膨胀系数比空气低50%，渗透性比空气低90%，不易漏气，降低因为压力遇热而增高造成的爆胎几率，增加车辆行驶的安全性。

『贰』 炼油化工装置中的PSA是什么意思

8=PSA Pressure Swing Absorb
变压吸附（简称PSA）法从富氢气流中回收或提纯氢,改变操作条件可生产不同纯度的氢气,氢气纯度可达99.99.
变压吸附法（简称PSA）是一种新的气体分离技术，其原理是利用分子筛对不同气体分子“吸附”性能的差异而将气体混合物分开。它是以空气为原材料，利用一种高效能、高选择的固体吸附剂对氮和氧的选择性吸附的性能把空气中的氮和氧分离出来。碳分子筛对氮和氧的分离作用主要是基于这两种气体在碳分子筛表面的扩散速率不同，较小直径的气体（氧气）扩散较快，较多进入分子筛固相。这样气相中就可以得到氮的富集成分。一段时间后，分子筛对氧的吸附达到平衡，根据碳分子筛在不同压力下对吸附气体的吸附量不同的特性，降低压力使碳分子筛解除对氧的吸附，这一过程称为再生。变压吸附法通常使用两塔并联，交替进行加压吸附和解压再生，从而获得连续的氮气流。
[编辑本段]9=pressure sensitive adhesive (PSA)
压敏胶;
性质：压敏胶粘剂的简称。是一类具有对压力有敏感性的胶粘剂。主要用于制备压敏胶带。压敏胶的粘附力（胶粘带与被粘表面加压粘贴后所表现的剥离力）必须大于粘着力（即所谓用手指轻轻接触胶粘带时显示出来的手感粘力）。按其主要成分可分为橡胶型和树脂型两类。除主要成分外，还要加入其他辅助成分，如增粘树脂、增塑剂、填料、粘度调整剂、硫化剂、防老剂、溶剂等配合而成。

『叁』 变压吸附制氧机的发展情况

1891年，德国林德公司在冷冻机械制造公司的实验室开始空气液化工作。
1895年，林德教授利用焦耳--汤姆逊效应制成第一台液体空气装置。
1901年，林德公司在慕尼黑市建立低温设备制造车间。
1902年，林德设计的第一台单级精馏塔的空分设备制成。法国克劳特发明了膨胀机，在巴黎建立空气液化公司。
1903年，林德公司制成第一台工业性10m3/h的制氧机，采用高压节流的高压流程。
1910年，法国制成第一台采用中压带活塞膨胀机的中压流程的50m3/h制氧机。
1920年，德国海兰特发明了可生产液氧的高压带膨胀机的高压流程。
1924年，法兰克尔建议在大型空分设备是采用金属填料的蓄冷器代替一般的热交换器。
1926年，法兰克尔提出普通形式蓄冷器。
1930年，林德公司制成第一台工业规模的林德--法兰克尔装置，产量为255m3/h，纯度为99.5%O2 。
1932年，透平膨胀机第一次应用于林德--法兰克尔装置上。德国第一次在冶金和合成氨工业中用氧。
1939年，苏联创造了高效率的透平膨胀机，并开始研究全低压空分设备。
1947年，林德公司致力于全底压工业氧制造设备。苏联开始设计全低压流程的大型工业氧装置。
1949年，美国第一次在29000m3/h制氧机上应用板翘式换热器。
1952年，奥地利首先使用纯氧顶吹转炉炼钢，促使冶金用氧剧增。
1955年，美国大力发展导弹，消耗大量液氧作为助燃剂。
1957年，第一台自动操作的120吨/天制氧机制成。
1960年，日本完成了10000m3/h99.6%O2和10000m3/h99.99%N2的双高纯度的大型全低压设备。
1972年，法国制成世界上最大容量的纯氧空分设备：1700吨/天O2和1500吨/天N2 。
目前正在研究更大型的机组。
1-2 变压吸附制氧的发展历史
变压吸附分离技术被发明以来，广泛地应用于气体混合物的分离精制。
首先，1958 年，Skarstorm 申请专利并应用此技术分离空气。同时，Gerin de Montgareuil 和Domine 也在法国申请专利。两者的差别是，Skarstorm 循环在床层吸附饱和后，用部分低压的轻产品组分冲洗解吸，而Gerin-Domine 循环采用抽真空的办法解吸。
1960 年大型变压吸附法空气分离的工业化装置建成。
1961 年用变压吸附分离工艺从石脑油中回收高纯度的正构烷溶剂，并命名为Isosiv 过程，1964年完善了从煤油馏分中回收正构烷烃的工艺。
1966 年利用变压吸附技术提氢的四塔流程装置建成，20 世纪70 年代后采用四塔以上的多塔操作，并向大规模、大型化发展。
1970 年又建成分离和回收氧的工业化装置，用于环保工业污水处理生化的需要。同时被广泛用于从石脑油中提取正构烷烃，再经异构化，将异构化产物加入汽油馏分中，以提高其辛烷的Hysomer过程。
1975 年试制成医用富氧浓缩器，1976 年开发了用碳分子筛变压吸附制氮的工艺并工业化，随后采用5A沸石分子筛抽真空制氮工艺。到1983年德国推出性能优良的制氮用碳分子筛。到1979年为止，约有一半的空气干燥器采用Skarstrom 的变压吸附工艺。变压吸附用于空气或工业气体的干燥比变温吸附更为有效。1980年开发了快速变压吸附工艺（又称为参数泵变压吸附）。
从20 世纪90年代起，由于电能紧张，变压吸附制氧又在炼钢等领域占有了一席之地。
1-2-1 我国对变压吸附制氧技术的研究
我国对变压吸附制氧技术的开发起步较早，从1966年开始研究沸石分子筛分离空气制氧技术；20世纪70年代PSA分离空气制氧在钢铁、冶炼和玻璃窑等工业领域已经得到了广泛的应用。20多年来，由于技术力量分散，相互之间缺少联络，我国的变压吸附制氧技术发展缓慢，同国外的差距越来越大。20世纪70年代是我国PSA分离空气制氧技术发展的鼎盛时期，全国有十几个单位相继开展了变压吸附制氧技术的实验研究，建立了数套工业试验设备。这个时期开发的变压吸附制氧设备的共同点有以下几个方面：
（1）大多采用高于大气压吸附、常压解吸流程，吸附塔有两个到四个；
（2）空气进入吸附塔前，经过脱水预处理；
（3）设备可靠性差，不能连续稳定运行，导致大部分设备报废；
（4）技术、经济指标落后。
20世纪80年代，原来从事变压吸附制氧装备研制单位的开发项目相继中止，我国变压吸附制氧技术的开发再次进入低谷。
河南洛阳钢铁厂建成VSAO 1000Nm3/h制氧机，标志着变压吸附在我国正式进入工业领域，也标志着变压吸附在我国进入高速发展时期。
20世纪90年代是我国变压吸附制氧技术突飞猛进向前发展的时期，变压吸附制氧技术逐渐成熟，有些产品的综合技术经济指标已经接近国外先进水平。多年的实践表明，我国变压吸附制氧技术已经走出实验室步入实用化阶段。在近十年内，通过不断地技术更新和研究开发，我国变压吸附制氧技术日新月异，发展迅速，与世界先进水平之间的差距正在不断缩小。但从整体水平上看，我国在很多方面与国际先进水平仍有一定的差距。如在新型高性能的吸附剂的研究，吸附流程的改进，理论分析研究和数学模型的建立，质量监控与自动化控制等许多方面。

『肆』 变压吸附实验装置的工作原理，求详细点

第一：吸附抄剂相同，气袭体分压相同，各组分在吸附剂上吸附量不同；
第二：吸附剂相同，气体分压不同，同组分在吸附剂上吸附量不同；
第三：利用阀门程序控制，让混合气体组分通过吸附柱，由此得到气体组分的分离与纯化。
第四：模拟真实变压吸附过程，提供工业设计的基本数据。
第五：这是硕士论文、博士论文、设计院设计所需要的实验装置。

『伍』 制氮机主要有哪几种类型

变压吸附制氮机原理：
变压吸附(Pressure Swing Adsorption,简称PSA)技术是一种先进的气体分离技术。
其提取氮气主要原理是：由于空气中氧、氮两种气体分子在碳分子筛表面微孔的扩散速率不同，直径较小的氧分子扩散较快，较多的进入分子筛固相(微孔)，直径较大的氮分子扩散较慢，进入分子筛固相(微孔)也较小，这样，在气相中就得到氮的富集成份；在吸附平衡情况下，空气压力越高，则碳分子筛的吸附量越大；反之压力越低，则吸附量越小。
投入工业运行的PSA空分制氮装置一般具有二个或二个以上吸附器组成，各吸附器通过优化纵使，交替循环工作，以达到连续产氮和提高氮气回收率等目的。
经过净化干燥的压缩空气，在变压吸附的作用下，形成成品氮气。一般在系统中设置两个吸附塔，一塔吸附产氮，别一塔脱附再生。通过PLC程序控制气动阀的启闭，使两塔交替循环，以实现连续生产高品质氮气之目的。

上海化工研究院：http://www.sh-n2.com/proct/proct.html

『陆』 如何提取氧气

提取氧气的方法很多，主要方法介绍一下：
1、深冷制氧。就是将空气通过深冷技术，液化，再进行精馏，得到液氧，同时生产氮气、氩气等气体。规模大，纯度高，成本低，是主要的氧气来源。
2、变压吸附制氧。通过吸附剂，将氮气吸附，得到氧气。该方法氧气纯度较低，含有氩气，成本低，规模大，也是工业上常用的制氧方法，比如煤化工厂大多采用这种方式制氧。
3、电解水制氧。氧的纯度高，成本也很高，能耗巨大，需要少量氧气时使用。
4、实验室制备。比如氯酸钾分解，高锰酸钾分解等，实验室里制备少量氧气。