分子筛制氮机原理及条件

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制氮机组工作原理

制氮机组工作原理

制氮机组工作原理工作原理:碳分子筛是一种以煤或果壳为原料经特殊加工而成的黑色颗粒。

其表面布满了无数的微孔。

碳分子筛分离空气的原理,取决于空气中氧分子和氮分子在碳分子筛微孔中的不同扩散速度,或不同的吸附力或两种效应同时起作用。

在吸除平衡条件下,碳分子筛对氧、氮分子吸附量接近。

但在吸附动力学条件下,氧分子扩散到分子筛微孔隙中速度比氮分子扩散速度快得多。

因此,通过适当的控制,在远离平衡条件的时间内,使氧分子吸附于碳分子筛的固相中,而氮分子则在气相中得到富集。

同时,碳分子筛吸附氧分子的容量,因其分压升高而增大,因其分压下降而减少。

这样,碳分子筛在加压时吸附氧分子使氮分子得到富集,减压时解吸出氧分子排到空气中,如此反复循环操作,达到分离空气的目的。

简称PSA制氮。

2、工艺流程本装置按工艺流程划分:可分为空气源净化处理部分;变压吸附制氮部分;缓冲罐部分等三部分。

空气源净化处理部分:由冷冻干燥机(气源系统),多级过滤器(气源系统),高效除油器,空气缓冲罐等组成。

由无油压缩机压缩的空气(含油量≤0.01mg/m3,压力≥0.65MPa)经过滤器分离滤除杂质,然后进入冷冻干燥机(或冷却器)进行冷冻干燥出水。

(冷冻干燥机设有自动排水器能自动排出大量的水份。

)然后进入高效除油器除去微量油分。

经以上处理后的压缩空气是洁净的无油干燥空气贮于空气缓冲罐中。

变压吸附制氮部分(又称组件),由吸附罐B1、B2及相关管路阀门组成。

干燥的空气进入B1或B2罐时,空气中氧气和二氧化碳被分子筛吸附,从吸附塔输出的是工业粗氮,经过滤器F2源源不断贮存在氮气缓冲罐C2中。

B1和B2罐每隔1分钟自动交换一次,一个工作,一个再生。

再生时碳分子筛减压,解吸出氧的成分排放至大气中,形成循环操作(详见时序表)。

整个工艺过程由一台电脑控制,8只气动阀完成。

氮气分析仪在线检测出氮气中的氧含量。

氮气经流量计和16#阀输出。

缓冲罐部分:本设备设有空气缓冲缸C1和氮气缓冲罐C2。

制氮机碳分子筛

制氮机碳分子筛

制氮机碳分子筛制氮机碳分子筛是一种分离氮气、氧气和其他气体的设备。

它的主要原理是,通过把气体中的污染物分子在不同的碳分子筛上形成层,因此可以将待分离气体中的污染物进行有效分离。

碳分子筛是一种用于过滤各种气体的特殊材料。

碳分子筛由活性碳、聚合物或有机材料组成,具有良好的透气性、耐磨性和抗化学腐蚀性。

碳分子筛可以有效地清除气体中的烃类物质、氨、氯等有机污染物。

碳分子筛的分离机制是将新鲜气体通过碳分子筛,将碳分子筛上的烃类物质、氨、氯等有毒有害物质附着在表面上,使气体中的有毒有害物质被吸附在碳分子筛的表面上,从而使得气体中的有害物质被有效清除,实现气体的分离。

碳分子筛的碳活性点表面的比表面积非常大,能够有效地将气体中的有毒有害物质粘附在表面上,吸附的效率非常高。

碳分子筛可以有效过滤掉气体中的大多数有毒有害物质,使气体质量达到国家或行业政策要求的标准。

此外,碳分子筛的运行成本低,使用寿命长,可用于长期运行,易于操作和维护,有效减少污染,是一种经济、有效的制氮机技术。

第 2 页共 3 页优点:1、碳分子筛可以有效过滤气体中的大多数有毒有害物质,使气体质量达到国家或行业政策要求的标准。

2、碳分子筛的运行成本低,使用寿命长,可用于长期运行,易于操作和维护。

3、碳分子筛的碳活性点表面比表面积非常大,能够有效地将气体中的有毒有害物质粘附在表面上,吸附的效率非常高。

缺点:1、当碳分子筛的使用寿命达到一定程度时,碳分子筛表面的活性点会减少,有毒有害物质的吸附性能会受到影响,从而影响气体的净化效果。

2、碳分子筛所需的碳活性点比表面积较小,吸附效率较低,一般比沸石少多。

3、由于碳分子筛本身的性质,很难进行有效的维护和保养,使用寿命较短。

制氮机的原理

制氮机的原理

制氮机的原理
制氮机是一种用于生产高纯度氮气的设备,其原理是通过物理
方法将空气中的氧气和其他杂质分离,从而得到高纯度的氮气。


氮机主要由压缩空气系统、分离系统和氮气储存系统三部分组成。

首先,压缩空气系统将自然界中的气体进行压缩,使其达到制
氮机工作所需的压力。

通常采用的是空气压缩机,将大气中的气体
进行压缩,这样可以提高气体分子的密度,为后续的分离过程提供
条件。

接下来,压缩后的空气进入分离系统,分离系统采用的是分子
筛技术。

分子筛是一种多孔性固体物质,它可以根据气体分子的大
小和极性来选择性地吸附气体,从而实现气体的分离。

在制氮机中,分子筛主要用于吸附空气中的氧气和其他杂质气体,使其与氮气分离。

在分离系统中,压缩空气经过预处理后,进入吸附塔,其中的
分子筛材料能够选择性地吸附氧气和其他杂质气体,而将氮气通过。

随着时间的推移,吸附塔中的分子筛会逐渐饱和,需要进行再生。

再生过程主要是通过减压和加热来释放吸附的氧气和其他杂质气体,
使分子筛恢复吸附能力。

最后,经过分离系统处理的氮气进入氮气储存系统,氮气储存系统主要包括氮气储罐和氮气净化器。

氮气储罐用于储存高纯度的氮气,而氮气净化器则用于去除氮气中的微量杂质,使其达到工业或实验室所需的纯度要求。

总的来说,制氮机的原理是利用分子筛技术将空气中的氧气和其他杂质气体分离出来,从而得到高纯度的氮气。

通过压缩空气、分离和储存系统的协同作用,制氮机能够稳定、高效地生产出所需纯度的氮气,广泛应用于化工、电子、医药等领域。

PSA制氮机

PSA制氮机

杭州辰睿空分设备制造有限公司专业提供化工行业专用制氮机,产量从5-3000Nm3/h,纯度从95%--99.999%的氮气,可广泛应用于化工、电子、纺织、煤炭、石油、天然气、医药、食品、玻璃、机械、粉未冶金、磁性材料等行业。

PSA变压吸附制氮机参数氮气流量:5-3000Nm3/h氮气纯度:95-99.999%氮气压力:0-0.6Mpa露点:≤-40℃(常压下)PSA变压吸附碳分子筛制氮机一、PSA变压吸附碳分子筛制氮机工作原理变压吸附法(简称PSA)是一种新的气体分离技术,其原理是利用分子筛对不同气体分子“吸附”性能的差异而将气体混合物分开。

它是以空气为原材料,利用一种高效能、高选择的固体吸附剂对氮和氧的选择性吸附的性能把空气中的氮和氧分离出来。

碳分子筛对氮和氧的分离作用主要是基于这两种气体在碳分子筛表面的扩散速率不同,较小直径的气体(氧气)扩散较快,较多进入分子筛固相。

这样气相中就可以得到氮的富集成分。

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,这一过程称为再生。

变压吸附法通常使用两塔并联,交替进行加压吸附和解压再生,从而获得连续的氮气流。

二、PSA变压吸附碳分子筛制氮机工艺流程原料空气经空压机压缩后进入后级空气储罐,大部分油、液态水、灰尘附着于容器壁后流到罐底并定期从排污阀排出,一部分随气流进入到压缩空气净化系统。

空气净化系统由冷干机及三支精度不同的过滤器及一支除油器组成,通过冷冻除湿以及过滤器由粗到精地将压缩空气中的液态水、油、及尘埃过滤干净,使压缩空气压力露点降到2~10℃,含油量降至0.001PPm,尘埃过滤到0.01μm,保证了进入PSA制氮机原料气的洁净。

净化后的空气经过两路分别进入两个吸附塔,通过制氮机上气动阀门的自动切换进行交替吸附与解吸,这个过程将空气中的大部分氮与少部分氧进行分离,并将富氧空气排空。

小型制氮机工作原理

小型制氮机工作原理

小型制氮机工作原理
小型制氮机工作原理是利用分子筛吸附分离技术,通过选择性吸附氧气、水蒸气等杂质,使空气中的氮气浓度提高,从而实现制氮的过程。

小型制氮机主要由压缩机、冷却器、预过滤器、分子筛吸附塔、再生塔、控制系统等组成。

工作原理如下:
1. 压缩机将进气口的空气压缩到一定压力,增加了氮气和其他杂质的浓度。

2. 空气经过冷却器降温,使含有水蒸气的空气中的水蒸气凝结成液体水,此时水蒸气和其他液体杂质被去除。

3. 进入预过滤器,过滤掉空气中的固体颗粒杂质。

4. 空气进入分子筛吸附塔,在分子筛的作用下,吸附剂选择性地吸附氧气、水蒸气等杂质,使氮气浓度增加。

5. 吸附塔饱和后,系统自动切换到再生塔,利用减压和加热的方法将吸附剂中的吸附物释放出来,再生吸附剂,使其恢复吸附能力。

6. 完成再生后,系统自动切换回吸附塔,继续制氮。

这样循环往复,实现连续制氮。

通过以上的工作原理,小型制氮机可以高效地从空气中分离出高浓度的氮气,满足不同领域的需要。

江苏矿用制氮机工作原理

江苏矿用制氮机工作原理

江苏矿用制氮机工作原理
江苏矿用制氮机的工作原理是利用空气中的氧气和氮气的分子通过分子筛吸附剂进行分离。

分子筛吸附剂是一种具有特殊分子结构的物质,具有高度选择性吸附能力。

工作过程如下:
1. 空气进入制氮机,通过预处理系统,去除空气中的杂质、水分和油污。

2. 经过预处理的空气进入分子筛吸附器,分子筛吸附剂将氧气分子吸附下来,而氮气分子则通过。

3. 在吸附器中,氧气被吸附后,制氮机会自动切换到另一个吸附器上进行工作,以保持连续的制氮供应。

4. 当吸附器达到饱和吸附状态时,需要经过脱附步骤,将吸附的氧气释放出来,并将分子筛恢复到可再次吸附的状态。

5. 释放氧气的同时,另一个吸附器继续吸附氧气,实现循环制氮的连续供应。

通过不断循环吸附和释放氧气的过程,制氮机可以将空气中的氧气分离出来,提供纯度较高的氮气用于矿山等特定场合。

制氮机碳分子筛

制氮机碳分子筛

制氮机碳分子筛近年来,制氮机碳分子筛在工业生产和实验室应用中得到了广泛的应用。

它是一种高效、节能、环保的氮气制备设备,能够将空气中的氮气与其他气体分离,从而得到纯净的氮气。

本文将介绍制氮机碳分子筛的原理、应用及其在工业生产中的重要性。

我们来了解一下制氮机碳分子筛的原理。

制氮机碳分子筛利用分子筛的选择吸附性能,将空气中的氮气和氧气分离。

分子筛是一种具有特殊孔道结构的固体材料,其孔道大小与气体分子的大小相互匹配。

当气体通过分子筛时,氮气分子由于其较小的体积能够穿过分子筛的孔道,而氧气分子则受到分子筛的吸附,从而实现氮气和氧气的分离。

制氮机碳分子筛的应用非常广泛。

首先,它在化工、制药、电子、金属加工等行业中被广泛应用于氮气保护和氮气供应。

在这些行业中,氮气常常被用于保护易受氧化的物质,例如金属、药品和电子元器件等。

制氮机碳分子筛能够提供高纯度的氮气,并具有稳定的气体输出流量,满足了工业生产对氮气质量和供应稳定性的要求。

制氮机碳分子筛在实验室科研中也发挥着重要作用。

实验室中常常需要纯净的氮气用于实验操作,制氮机碳分子筛能够提供高纯度的氮气,保证实验的准确性和可重复性。

同时,制氮机碳分子筛还可以根据实验需求调节氮气的流量和纯度,满足不同实验的要求。

制氮机碳分子筛在工业生产中的重要性不言而喻。

首先,它能够帮助企业降低生产成本。

与传统的液氮供应相比,制氮机碳分子筛不需要购买和储存大量的液氮,减少了企业的投资和运营成本。

其次,制氮机碳分子筛能够提供稳定的氮气供应,避免了因液氮供应不稳定而导致的生产中断和质量问题。

此外,制氮机碳分子筛还具有节能环保的特点,减少了对化石能源的依赖,降低了二氧化碳等温室气体的排放。

制氮机碳分子筛在工业生产和实验室应用中发挥着重要的作用。

它的高效、节能、环保的特点受到了广大企业和科研人员的青睐。

随着技术的不断发展,制氮机碳分子筛将在更多领域得到应用,并为人们的生产和科研工作提供更好的支持。

制氮机碳分子筛设备工艺原理

制氮机碳分子筛设备工艺原理

制氮机碳分子筛设备工艺原理制氮机是一种通过分离空气中氮气和氧气来制取高纯氮气的设备。

其中,碳分子筛作为制氮机的核心设备之一,起到了关键作用。

那么,制氮机碳分子筛设备的工艺原理是什么呢?1. 制氮机基本原理制氮机是指通过特定的技术手段,将空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气和杂质分离,最终获得高纯度氮气的一种机器。

制氮机的工作原理基于空气分离原理,包括压缩、冷却、膨胀等多个步骤。

通常情况下,制氮机的基本工作流程如下:1.初步净化:将空气中的粉尘、水份等杂质通过过滤器滤掉。

2.压缩:将净化后的气体进行压缩,使其达到设定的压强要求。

3.冷却:将压缩后的气体通过换热器进行冷却,使得其中的水蒸气凝结成为液态水,然后通过排水器排出。

4.分离:将气体分离成为氧气和氮气两部分,通常采用各种分离方式。

5.纯化:分离后的氮气部分还需要进行进一步纯化,以获得高纯度的氮气。

2. 制氮机碳分子筛的工艺原理制氮机中碳分子筛是利用分子筛分离气体组分的一种方法,它可以选择性地吸附其中的氧气,从而实现氮气和氧气的分离。

碳分子筛是由多个碳分子组成的小球形颗粒,具有较高的吸附能力。

其工艺原理主要分为吸附、脱附和再生三个步骤。

2.1 吸附吸附是指当一种气体在固体表面接触时,由于其分子在固体表面上存在吸附力而附着在固体表面的现象。

当氧气和氮气分别进入碳分子筛时,其分子与碳分子之间有一定的作用力。

由于氧气的分子更大、更重,并且与碳原子的亲和力更强,因此其在碳分子筛中的吸附量比氮气高。

2.2 脱附脱附是指在固体表面吸附的气体分子脱离表面,返回气相的过程。

在制氮机中,通过加大脱附时间和降低出口压力,使得已经吸附在碳分子筛上的氧气分子脱离表面,从而获得高纯氮气。

2.3 再生经过多次吸附和脱附后,碳分子筛表面的吸附位点会逐渐饱和失效。

因此需要进行再生,即将碳分子筛从整个制氮机系统中拆卸下来,用高温空气或惰性气体进行冲洗,以将其中的氧气去除,然后再次装入制氮机中使用。

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分子筛制氮机原理及条件
一、分子筛制氮机的原理
磐安恒远制氮机有限公司生产的分子筛制氮机是利用分子筛变压吸附原理(PSA)从空气中分离制取氮气。

分子筛对空气中的氧和氮的分离作用主要是基于这两种气体在碳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,较多的进入分子筛微孔。

直径较大的气体分子(N2)扩散速率较慢,进入分子筛微孔较少,这样在气相中可以得到氮的富集成分。

因此,利用分子筛对氧和氮在某一时间内吸附量的差别这一特性,由全自动控制系统按特定可编程序施以加压吸附,常压解析的循环过程,完成氮氧分离,获得所需高纯度的氮气。

二、分子筛制氮机控制的条件
1、空气压缩纯化过程
纯原料空气进入分子筛吸附塔,是非常必要的,因为颗粒及有机气体进入吸附塔会堵塞碳分子筛的微孔,并逐渐使碳分子筛的分离性能降低。

纯化原料空气的方法有:1、使空压机的进气口远离有、油雾、有机气体的场所;2、通过冷干机、吸附剂净化系统等,最后经处理后的原料空气进入碳分子筛吸附塔。

2、产品氮气的浓度和产气量
分子筛制取氮气,其N2浓度和产气量可根据用户的需要进行任意调节,在产气时间及操作压力确定时,调低产气量,N2浓度将提高,反之,N2浓度则下降。

用户可根据实际需要调节。

3、均压时间
分子筛制氮过程,当一个吸附塔吸附结束时,可将此吸附塔内的有压气体从上下两个方向注入另一个已再生好的吸附塔中,并使两塔气体压力相同,此一过程称为吸附塔的均压,选择适当的均压时间,即可回收能量,也可以减缓吸附塔内的分子筛受到冲击,从而达到延长碳分子筛的使用寿命。

参考阀门的切换速度一般选择均压时间为1-3秒。

4、产气时间
根据分子筛对氧和氮的吸扩散速率不同,其吸附O2在短时间内就达到平衡,此时,N2的吸附量很少,较短的产气时间,可有效的提高碳分子筛的产气率,但同时也增加了阀门的动作频率,因此阀门的性能也很重要。

一般选择吸附时间为30-120秒。

小型高纯制氮机推荐使用短的产气时间,大型低浓度推荐使用长的产气时间。

5、操作压力
分子筛在动力学效应的同时,又具有平衡吸附效应,吸附质分压高,吸附容量也高,因此加压器吸附是有利的,但吸附压力太高,对空压机的造型要求也增高,另外常压再生与真空再生两个流程对吸附压力要求也不同,综合各项因素,建议常压再生流程的吸附压力选为5-8kg/cm2为宜;真空再生流程的吸附压力选择为3-5Kg/cm2为宜。

6、使用温度
作为吸附剂选择较低的吸附温度有利于碳分子筛性能的发挥,制氮机工艺在有条件的情况下,采取降低吸附温度是有利的。

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