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本套制氮機裝置由空氣壓縮機、壓縮空氣凈化系統(tǒng)、變壓吸附制氮機等三個部分組成。下面是關(guān)于每個設(shè)備性能和作用的介紹
1、空壓機
空氣壓縮機為PSA空分制氮裝置提供所需的壓縮空氣，其流量、壓力等要求根據(jù)PSA空分制氮裝置的設(shè)計能力及效率而定。空壓機宜選用運轉(zhuǎn)可靠，維護簡單，低噪音，無基礎(chǔ)的螺桿式空壓機，主要是給制氮機系統(tǒng)提供壓縮空氣源；
2、壓縮空氣凈化系統(tǒng)
壓縮空氣凈化系統(tǒng)（冷干機、過濾器組、壓縮空氣緩沖罐）：壓縮空氣凈化組件的作用是：對含水、塵、油的壓縮空氣進行干燥和凈化處理。其主要由冷凍式干燥機、吸附式干燥機、過濾器組、活性炭過濾器組成。經(jīng)過壓縮空氣凈化系統(tǒng)處理合格的壓縮空氣送入空氣緩沖罐供制氮機使用。
3、PSA制氮流程原理：
（1）進氣：空壓機把一定壓力的空氣壓進輸送管道，再通過壓縮空氣凈化系統(tǒng)去除其中的水分和油分灰塵等雜質(zhì)，到達空氣緩沖罐，然后經(jīng)空氣緩沖罐輸送到兩只吸附塔中。
(2)吸附：當(dāng)空氣進入吸附塔中，在壓力作用下，氧氣、二氧化碳被迅速吸附。在塔內(nèi)出氣口附近形成富集氮氣。
(3)出氣：當(dāng)吸附過程進行到合適時刻時(氮氣對氧氣的吸附比很小),打開出氣閥門,輸出成品氮氣到氮氣緩沖罐。
(4)均壓：排氣過程完成后，塔內(nèi)尚有一定壓力一定純度的氮氣混合氣，如果排掉非常可惜，于是直接將其排入另外一個吸附塔一起和接下來沖入的空氣一起進行再吸附，這個過程因為到兩塔壓力相等時便結(jié)束，于是稱為均壓。
(5)排氣：均壓完成后，需要將塔內(nèi)被分子篩吸附的氣體釋放出去為下一次吸附作準(zhǔn)備，程序自動打開排氣閥，使塔內(nèi)壓力回到初始狀態(tài)，并把分子篩吸附住的氣體（氧氣、二氧化碳）全部排出去，使分子篩重新具備吸附新空氣的能力。
4、加碳純化設(shè)備的原理：
PSA變壓吸附空分制氮機是以壓縮空氣為原料，采用新型吸附劑碳分子篩，在常溫下利用變壓吸附原理，將空氣中氧氣和氮氣加以分離，從而獲得純度99.9%的氮氣。后經(jīng)過我公司為貴公司設(shè)計的氮氣純化裝置（加碳型）獲得99.999%純度的氮氣，氮氣純化裝置的脫氧工藝的原理為：制氮機制出的純度為99.9%的氮氣經(jīng)加熱后進入裝有鈀碳纖維的脫氧器內(nèi)，氮氣中的氧和載有催化劑的碳在催化劑鈀的作用下發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)
C+O2 = CO2
在催化劑的作用下，其化學(xué)反應(yīng)完全，脫氧后氮氣中殘氧含量可小于5ppm。脫氧后的氮氣經(jīng)冷卻后進入裝有分子篩的吸附器內(nèi)，氮氣中的水分和CO2被分子篩深度吸附，經(jīng)過濾后即可獲得高純度的氮氣.
