一、工作原理

制氮機(jī)是根據(jù)變壓吸附原理，采用高品質(zhì)的碳分子篩作為吸附劑，在一定的壓力下，從空氣中提取氮?dú)?。?jīng)過(guò)凈化干燥的壓縮空氣，在吸附器中進(jìn)行加壓吸附、減壓解吸。由于空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)，氧在碳分子篩微孔中擴(kuò)散速率遠(yuǎn)大于氮，氧被碳分子篩優(yōu)先吸附，氮在氣相中被富集起來(lái)，形成成品氮?dú)?。然后?jīng)減壓至常壓，吸附劑脫附所吸附的氧氣等雜質(zhì)，實(shí)現(xiàn)再生。一般在系統(tǒng)中設(shè)置兩個(gè)吸附塔，一塔吸附產(chǎn)氮，另一塔脫附再生，通過(guò)PLC程序控制器控制氣動(dòng)閥的啟閉，使兩塔交替循環(huán)，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)高品質(zhì)氮?dú)庵康摹?nbsp;

二、系統(tǒng)流程

整套制氧系統(tǒng)由以下部件組成：

空壓機(jī) ? 緩沖罐 ? 壓縮空氣凈化裝置 ? 空氣工藝罐 ? 氧氮分離裝置 ? 氧氣工藝罐。

1、空壓機(jī)

  空壓機(jī)作為制氮機(jī)的氣源電力設(shè)備，一般選擇：螺桿機(jī)、離心機(jī)、為制氮機(jī)提供充足的壓縮空氣，保證制氮機(jī)能正常運(yùn)行。

2、緩沖罐

儲(chǔ)罐的作用是：緩沖、穩(wěn)壓、降溫；從而減小系統(tǒng)壓力的波動(dòng)，通過(guò)底部排污閥充分除去油水雜質(zhì)，使壓縮空氣平穩(wěn)地通過(guò)壓縮空氣凈化組件，保證了設(shè)備可靠穩(wěn)定的運(yùn)行。

3、壓縮空氣凈化裝置

緩沖罐出來(lái)的壓縮空氣首先通入壓縮空氣凈化裝置，壓縮空氣先由高效除油器除去大部分的油、水、塵，再經(jīng)冷凍干燥機(jī)進(jìn)一步降溫除水、精過(guò)濾器除油、除塵，并由在緊隨其后的精過(guò)濾器進(jìn)行深度凈化。根據(jù)系統(tǒng)工況，漢德公司特意設(shè)計(jì)了一套壓縮空氣除油器，用來(lái)防止可能出現(xiàn)的微量油滲透，為分子篩提供充分保護(hù)。設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目諝鈨艋M件確保了碳分子篩的使用壽命，經(jīng)本組件處理后的潔凈空氣可用于儀表用氣。

 4、空氣工藝罐

空氣儲(chǔ)罐的作用是：降低氣流脈動(dòng)，起緩沖作用；從而減小系統(tǒng)壓力波動(dòng)，使壓縮空氣平穩(wěn)地通過(guò)壓縮空氣凈化組件，以便充分除去油水雜質(zhì)，減輕后續(xù)PSA氮氧分離裝置的負(fù)荷。同時(shí)，在吸附塔進(jìn)行工作切換時(shí)，它也為PSA氮氧分離裝置提供短時(shí)間內(nèi)迅速升壓所需的大量壓縮空氣，使吸附塔內(nèi)壓力很快上升到工作壓力，保證了設(shè)備可靠穩(wěn)定的運(yùn)行。 

5、氧氮分離裝置

裝有專用碳分子篩的吸附塔共有A、B兩只。當(dāng)潔凈的壓縮空氣進(jìn)入A塔入口端經(jīng)碳分子篩向出口端流動(dòng)時(shí)，O2、CO2和H2O被其吸附，產(chǎn)品氮?dú)庥晌剿隹诙肆鞒?。?jīng)一段時(shí)間后，A塔內(nèi)的碳分子篩吸附飽和。這時(shí)，A塔自動(dòng)停止吸附，壓縮空氣流入B塔進(jìn)行吸氧產(chǎn)氮，對(duì)并A塔分子篩進(jìn)行再生。分子篩的再生是通過(guò)將吸附塔迅速下降至常壓脫除已吸附的O2、CO2和H2O來(lái)實(shí)現(xiàn)的。兩塔交替進(jìn)行吸附和再生，完成氧氮分離，連續(xù)輸出氮?dú)狻Ｉ鲜鲞^(guò)程均由可編程序控制器（PLC）來(lái)控制。當(dāng)出氣端氮?dú)饧兌却笮≡O(shè)定值時(shí)，PLC程序作用，自動(dòng)放空閥門(mén)打開(kāi)，將不合格氮?dú)庾詣?dòng)放空，切斷不合格的氮?dú)饬飨蛴脷恻c(diǎn)，氣體放空時(shí)利用消音器使噪聲降到78dBA以下。 

6、氮?dú)夤に嚬?/span>

氮?dú)饩彌_罐用于均衡從氮氧分離系統(tǒng)分離出來(lái)的氮?dú)獾膲毫图兌龋ＷC連續(xù)供給氮?dú)夥€(wěn)定。同時(shí)，在吸附塔進(jìn)行工作切換后，它將本身的部分氣體回充吸附塔，一方面幫助吸附塔升壓，另外也起到保護(hù)床層的作用，在設(shè)備工作過(guò)程中起到極重要的工藝輔助作用。

三、技術(shù)指標(biāo)

流量：5-3000Nm3/h

純度：95%-99.999%

露點(diǎn)：≤-40℃

壓力：≤0.6Mpa（可調(diào)）

四、技術(shù)特點(diǎn)

1、壓縮空氣配置了空氣凈化干燥處理裝置，潔凈干燥的壓縮空氣，有利于延長(zhǎng)分子篩的使用壽命。

2、采用的新型氣動(dòng)截止閥，啟閉速度快，無(wú)泄露，使用壽命長(zhǎng)，能滿足變壓吸附工藝頻繁開(kāi)閉，可靠性高。

3、完善的工藝設(shè)計(jì)流程，氣流分布均勻，減輕氣流高速?zèng)_擊。降低能耗和投資成本合理的內(nèi)部構(gòu)件

4、選用高強(qiáng)度、高效率、低能耗的分子篩，智能聯(lián)鎖不合格氮?dú)馀趴昭b置，保證產(chǎn)品氮?dú)赓|(zhì)量。

5、設(shè)備性能穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)便，運(yùn)行穩(wěn)定，自動(dòng)化程度高，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人運(yùn)行，年運(yùn)行故障率低

6、采用PLC控制，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作，可選配氮?dú)庋b置流量，純度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。

五、應(yīng)用領(lǐng)域

電子工業(yè)：半導(dǎo)體及電子元件生產(chǎn)的氮?dú)獗Ｗo(hù)。

熱處理：光亮退火，保護(hù)加熱，粉末冶金機(jī)磁性材料燒結(jié)等。

食品工業(yè)：配置除菌過(guò)濾器，可用于充氮包裝，糧食儲(chǔ)藏，蔬果保鮮，酒類和保存。

化學(xué)工業(yè)：氮?dú)飧采w，置換，清洗，壓力輸送，化學(xué)反應(yīng)攪動(dòng)，化纖生產(chǎn)保護(hù)等。

石油天然氣工業(yè)：石油煉制，容器機(jī)管路充氮吹掃盒檢漏。注氮采油。

醫(yī)藥工業(yè)：中西藥充氮儲(chǔ)藏，充氮藥材氣動(dòng)傳送等。

電纜行業(yè)：交聯(lián)電纜生產(chǎn)保護(hù)氣。

其他：冶金工業(yè)，橡膠工業(yè)，航天工業(yè)等。

純度、流量、壓力穩(wěn)定可調(diào)，滿足不同客戶的需要。