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东莞市特洛伊压力容器制造有限公司
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制氮机气动阀工作原理
作者:特洛伊制氮机厂家 发布日期:2020-04-24 23:37

  制氮机气动阀工作原理
 
  制氮机的工作原理和工艺过程简介
 
  1.基本知识
 
  1.气体知识氮气作为空气中最丰富的气体,是取之不尽,用之不竭的。它是无色,无味,透明的亚惰性气体,无法维持生命。在隔离氧气或空气的地方,高纯度氮气通常用作保护气体。空气中的氮(N2)含量为78.084%(空气中各种气体的体积成分为:N2:78.084%,O2:20.9476%,氩气:0.9364%,CO2:0.0314%,其他还包括H2,CH4,N2O,O3,SO2,NO2等,但含量很小),分子量为28,沸点:-195.8,缩合点:-2210。压力知识变压吸附(PSA)氮气的生产过程是加压吸附,大气脱附,必须使用压缩空气。目前使用的吸附剂碳分子筛的最佳吸附压力为0.75〜0.9MPa。整个制氮系统中的气体都处于压力下并具有冲击能。
 
  二,变压吸附制氮的工作原理:变压吸附制氮机以碳分子筛为吸附剂,利用加压吸附,减压解吸的原理吸附和释放空气中的氧气,从而使氮气与自动分离。设备。碳分子筛是一种以煤为主要原料,经过磨削,氧化,整形,碳化和特殊的孔加工工艺后,在表面和内部均填充有微孔的圆柱状颗粒吸附剂。孔径分布如下图所示:碳分子筛的孔径分布特性可以实现O2和N2的动态分离。这样的孔径分布允许不同的气体以不同的速率扩散到分子筛的孔中,而不会排斥混合气体(空气)中的任何气体。碳分子筛对O2和N2的分离效果是基于两种气体的动态直径的微小差异。O2分子的动态直径很小,因此碳分子筛的孔中扩散速度更快。动力学直径较大,因此扩散速率较慢。水和二氧化碳在压缩空气中的扩散与氧气的扩散相差无几,而氩气的扩散则较慢。来自吸附塔的最终富集是N2和Ar的混合物。碳分子筛对O2和N2的吸附特性可以通过平衡吸附曲线和动态吸附曲线看到:从这两个吸附曲线可以看出,增加吸附压力可以增加O2和N2的吸附量。N2和O2吸附的增加较大。变压吸附周期短,并且O2和N2的吸附量远未达到平衡(最大值),因此O2和N2扩散速率的差异使O2的吸附量大大超过了N2的吸附量。短时间。变压吸附制氮利用碳分子筛的选择性吸附特性,并采用加压吸附和减压解吸的循环,使压缩空气交替进入吸附塔(也可以在一个塔中完成),从而获得空气。分离和连续输出。高纯度产品氮气。
 
  三,PSA制氮的基本工艺流程:PSA制氮的基本工艺流程示意图由空气压缩机压缩,除尘,除油,干燥后,进入储气罐,通过空气进气阀和左吸气进气阀进入左吸附塔,塔的压力上升,压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附,未吸附的氮气通过吸附床,进入氮气储存器罐通过左吸气出口阀,氮气产生阀,这一过程称为左吸气,持续时间为数十秒。左吸过程完成后,左吸附塔和右吸附塔通过上下均压阀连接,两塔的压力达到平衡。此过程称为压力均衡,持续时间为2到3秒。压力平衡后,压缩空气通过进气阀和右吸气进口阀进入右吸附塔。压缩空气中的氧气分子被碳分子筛吸附,富集的氮气通过右吸气出口阀和氮气产生阀进入氮气。储罐,这个过程称为右吸
 
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