化工制氮機(jī)的吸附原理(化工制氧機(jī)結(jié)構(gòu)原理詳解)
化工制氮機(jī)組主要是根據(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)鈫幔砸步凶儔何街频獧C(jī)。經(jīng)過純化干燥的壓縮空氣，在吸附器中迚行加壓吸附、減壓脫附。由于空氣動力學(xué)效應(yīng)，氧在碳分子篩微孔中擴(kuò)散速率進(jìn)大于氮，氧被碳分子篩優(yōu)先吸附，氮在氣相中被富集起來，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)，從而實(shí)現(xiàn)再生。
化工制氧機(jī)組成結(jié)構(gòu)和吸附原理詳解
一般在制氮機(jī)組中會設(shè)置兩個吸附塔，一塔吸附產(chǎn)氮，另一塔脫附再生，通過PLC程序控制器控制氣動閥的啟閉，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Ｕ字频獧C(jī)組系統(tǒng)主要由壓縮空氣凈化組件、空氣儲罐、氧氮 分離裝置、氮?dú)饩彌_罐等部件組成。
一、制氮機(jī)的壓縮空氣凈化組件
空氣壓縮機(jī)提供的壓縮空氣首先通入壓縮空氣凈化組件中，壓縮空氣先由管道過濾器除去大部分的油、水、塵，再經(jīng)冷凍干燥機(jī)進(jìn)一步除水、精過濾器除油、除塵，并由在緊隨其后的超精過濾器進(jìn)行深度凈化。根據(jù)系統(tǒng)工況，特別設(shè)計了一套壓縮空氣除油器，用來防止可能出現(xiàn)的微量油滲透，為碳分子篩提供充分保護(hù)。設(shè)計嚴(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、制氮機(jī)的空氣儲罐
制氮機(jī)的空氣儲罐的作用是：降低氣流脈動，起緩沖作用；從而減小系統(tǒng)壓力波動，使壓縮空氣平穩(wěn)地通過壓縮空氣凈化組件，以便充分除去油水雜質(zhì)，減輕后續(xù)PSA氧氮分離裝置的負(fù)荷。同時在吸附塔進(jìn)行工作切換時，它也為PSA氧氮分離裝置提供短時間內(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。
三、制氮機(jī)的氧氮分離裝置
制氮機(jī)的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時，O2、CO2和H2O被其吸附，產(chǎn)品氮?dú)庥晌剿隹诙肆鞒觥＝?jīng)一段時間后，A塔內(nèi)的碳分子篩吸附飽和。這時，A塔自動停止吸附，壓縮空氣流入B塔進(jìn)行吸氧產(chǎn)氮，對并A塔分子篩進(jìn)行再生。分子篩的再生是通過將吸附塔迅速下降至常壓脫除已吸附的O2、CO2和H2O來實(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^程均由可編程序控制器（PLC）來控制。當(dāng)出氣端氮?dú)饧兌却笮≡O(shè)定值時，PLC程序作用，自動放空閥門打開，將不合格氮?dú)庾詣臃趴眨_保不合格氮?dú)獠涣飨蛴脷恻c(diǎn)。氣體放空時利用消聲使噪聲小于75dBA。
四、制氮機(jī)的氮?dú)饩彌_罐
制氮機(jī)的氮?dú)饩彌_罐用于均衡從氮氧分離系統(tǒng)分離出來的氮?dú)獾膲毫图兌龋ＷC連續(xù)供給氮?dú)夥€(wěn)定，同時，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)備工作過程中起到極重要的工藝輔助作用。
