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高纯氮色谱分析仪浅谈制氮机系统原理

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高纯氮色谱分析仪浅谈制氮机系统原理

发布日期:2015-10-28 10:02 来源:http://www.yp0523.com 点击:

高纯氮色谱分析仪浅谈制氮机系统原理


变压吸附空分制氮(简称P。S。A制氮) 是一种先进的气体分离技术,以优质进口碳分子筛(CMS)为吸附剂,采用常温下变压吸附原理(PSA)分离空气制取高纯度的氮气。


一定流量、纯度的普氮和氢气同时进入装置中,在混合器中充分混合后,进入装有钯触媒除氧器装置,在脱氧催化剂的作用下产生2H2+O2=2H2O的化学反应,达到脱氧目的。脱氧后氮气中的水气经过冷却器脱水,然后氮气继续进入干燥器干燥,使氮气露点达-60℃左右,干燥器配置两台,其中一台干燥器进行吸附干燥,另一台把已吸附饱和水气的干燥器进行再生,为下一周期吸附工作做好准备。经干燥后的氮气通过过滤器除尘,最后得到的便是高纯氮气。



氧、氮两种气体分子在分子筛表面上的扩散速率不同,直径较小的气体分子(O2)扩散速率较快,较多的进入碳分子筛微孔,直径较大的气体分子(N2)扩散速率较慢,进入碳分子筛微孔较少。利用碳分子筛对氮和氧的这种选择吸附性差异,导致短时间内氧在吸附相富集,氮在气体相富集,如此氧氮分离,在PSA条件下得到气相富集物氮气。


碳分子筛对氧和氮在不同压力下某一时间内吸附量的变化差异曲线:

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,这一过程为再生。根据再生压力的不同,可分为真空再生和常压再生。常压再生利于分子筛的彻底再生,易于获得高纯度气体。


变压吸附制氮机(简称PSA制氮机)是按变压吸附技术设计、制造的氮气发生设备。通常使用两吸附塔并联,由全自动控制系统按特定可编程序严格控制时序,交替进行加压吸附和解压再生,完成氮氧分离,获得所需高纯度的氮气。


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