PSA制氮機(jī)工作原理是什么,含原理結(jié)構(gòu)圖解
PSA制氮機(jī)（碳分子篩變壓吸附制氮設(shè)備），是一種新型的空氣分離的高新技術(shù)設(shè)備，以壓縮空氣為質(zhì)料，碳分子篩為吸附劑，選用變壓吸附流程制取氮?dú)狻Ｔ诔爻合拢褂每諝庵械难鹾偷谔挤肿雍Y表面的吸附量的差異及氧和氮在碳分子篩中的擴(kuò)散速率不同,經(jīng)過(guò)可編程序控制器控制氣動(dòng)閥的啟閉，完結(jié)加壓吸附、減壓脫附的進(jìn)程，完結(jié)氧、氮分離，得到所需純度氮?dú)猓獨(dú)獾募兌群彤a(chǎn)氣量可按照客戶(hù)要求調(diào)理。本公司生產(chǎn)的PSA制氮設(shè)備，氮?dú)饧兌葹?5%–99.999%，產(chǎn)氣量為1Nm3/h–5000Nm3/h。如果客戶(hù)要求高純度的氮?dú)猓瑒t能夠在DFD制氮設(shè)備后面配套飛達(dá)生產(chǎn)的加氫或加碳脫氧系列氮?dú)饧兓O(shè)備，純度能夠到達(dá)99.9999%，露點(diǎn)到達(dá)-70°C，氧含量為1ppm的高純氮?dú)猓旅婢碗S飛達(dá)一起來(lái)了解一下PSA制氮機(jī)的工作原理吧。
PSA制氮機(jī)工作原理是什么,以及各個(gè)部件的作用
PSA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，從空氣中制取氮?dú)狻＝?jīng)過(guò)純化干燥的壓縮空氣，在吸附器中進(jìn)行加壓吸附、減壓脫附。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)狻Ｈ缓蠼?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)庵康模@就是PSA制氮機(jī)的工作原理。
整PSA制氮機(jī)套體系由以下部件組成：壓縮空氣凈化組件、空氣儲(chǔ)罐、氧氮分離設(shè)備、氮?dú)饩彌_罐。
一、壓縮空氣凈化組件空氣壓縮機(jī)供應(yīng)的壓縮空氣首要通入壓縮空氣凈化組件中，壓縮空氣先由管道過(guò)濾器除掉大部分的油、水、塵，再經(jīng)冷凍干燥機(jī)進(jìn)一步除水、精過(guò)濾器除油、除塵，并由在緊隨其后的超精過(guò)濾器進(jìn)行深度凈化。依據(jù)體系工況，特別規(guī)劃了一套壓縮空氣除油器，用來(lái)避免可能呈現(xiàn)的微量油滲透，為碳分子篩供應(yīng)充沛維護(hù)。規(guī)劃嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目諝狻艋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空氣。
二、空氣儲(chǔ)罐
空氣儲(chǔ)罐的效果是：降低氣流脈動(dòng)，起緩沖效果；從而減小體系壓力動(dòng)搖，使壓縮空氣平穩(wěn)地經(jīng)過(guò)壓縮空氣凈化組件，以便充沛除掉油水雜質(zhì)，減輕后續(xù)PSA氧氮分離設(shè)備的負(fù)荷。同時(shí)在吸附塔進(jìn)行工作切換時(shí)，它也為PSA氧氮分離設(shè)備供應(yīng)短時(shí)間內(nèi)敏捷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，確保了設(shè)備牢靠穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。
三、氧氮分離設(shè)備裝有專(zhuān)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塔進(jìn)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)庥晌剿隹诙肆鞒觥＝?jīng)一段時(shí)間后，A塔內(nèi)的碳分子篩吸附飽滿。這時(shí)，A塔主動(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。分子篩的再生是經(jīng)過(guò)將吸附塔敏捷下降至常壓脫除已吸附的O2、CO2和H2O來(lái)完結(jié)的。兩塔替換進(jìn)行吸附和再生，完結(jié)氧氮分離，連續(xù)輸出氮?dú)狻Ｉ鲜鲞M(jìn)程均由可編程序控制器（PLC）來(lái)控制。當(dāng)出氣端氮?dú)饧兌染藜?xì)設(shè)定值時(shí)，PLC程序效果，主動(dòng)放空閥門(mén)打開(kāi)，將不合格氮?dú)庵鲃?dòng)放空，確保不合格氮?dú)獠涣飨蛴脷恻c(diǎn)。氣體放空時(shí)使用消聲使噪聲小于75dBA。
四、氮?dú)饩彌_罐
氮?dú)饩彌_罐用于均衡從氮氧分離體系分離出來(lái)的氮?dú)獾膲毫图兌龋_保連續(xù)供應(yīng)氮?dú)夥€(wěn)定，同時(shí)，在吸附塔進(jìn)行工作切換后，它將自身的部分氣體回充吸附塔，一方面協(xié)助吸附塔升壓，另外也起到維護(hù)床層的效果，在設(shè)備工作進(jìn)程中起到極重要的工藝輔助效果。
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PSA制氮機(jī)的使用范圍極端廣泛：金屬熱處理進(jìn)程的維護(hù)氣，化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)用氣及各類(lèi)儲(chǔ)罐、管道的充氮凈化，橡膠、塑料制品的生產(chǎn)用氣，食品行業(yè)排氧保鮮包裝，飲料行業(yè)凈化和覆蓋氣，醫(yī)藥行業(yè)充氮包裝及容器的充氮排氧，電子行業(yè)電子元件及半導(dǎo)體生產(chǎn)進(jìn)程的維護(hù)氣等。純度、流量、壓力穩(wěn)定可調(diào)，滿足不同客戶(hù)的需要。
