發(fā)布時間:2024-10-10
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制氮機是利用不同技術從空氣中分離氮氣并產生高純度氮氣的設備。根據工作原理的不同,制氮機主要分為三種類型:變壓吸附(PSA)制氮機、膜片制氮機和深冷空分制氮機。
1. 變壓吸附(PSA)制氮機
這種制氮機使用碳分子篩作為吸附劑,利用空氣中氧氣和氮氣在分子篩中的吸附速率不同來分離兩種氣體。在高壓下,壓縮空氣通過裝有碳分子篩的吸附塔,碳分子篩對氧氣和少量二氧化碳、水蒸氣等雜質進行吸附,而氮氣則通過吸附塔進入儲氣罐。隨后,在低壓下,將吸附的氧氣和其他雜質從碳分子篩中釋放出來,排放至大氣中。通過兩個吸附塔交替工作,實現連續(xù)制氮。
2. 膜片制氮機
膜片制氮機使用一種特殊的半透膜,該膜能夠根據不同氣體的滲透速率來分離空氣中的氮氣和氧氣。壓縮空氣通過膜片時,氧氣、水蒸氣和其他微量氣體容易透過膜片纖維并排出,而氮氣則留在膜片內并通過出口流出。這種技術簡單效率高,產生的氮氣流非常干燥,露點低至 -50°C (-58°F),適合于氮氣流量相對較低且純度不大于 99% 的應用。
3. 深冷空分制氮機
這也是工業(yè)中常見的一種制氮方法,原理和上面兩種大相徑庭,在低溫下氧氣和氮氣會凝結成液體,之后可以利用液氧和液氮沸點的不同來分離得到氮氣。這種方法需要的設備復雜,成本高,但優(yōu)點是可以大量生產液氮。