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高純氮色譜分析儀淺談制氮機(jī)系統(tǒng)原理

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高純氮色譜分析儀淺談制氮機(jī)系統(tǒng)原理

發(fā)布日期:2015-10-28 00:00 來源:http://tzqx.com.cn 點(diǎn)擊:

高純氮色譜分析儀淺談制氮機(jī)系統(tǒng)原理


變壓吸附空分制氮(簡(jiǎn)稱P.S.A制氮) 是一種先進(jìn)的氣體分離技術(shù),以優(yōu)質(zhì)進(jìn)口碳分子篩(CMS)為吸附劑,采用常溫下變壓吸附原理(PSA)分離空氣制取高純度的氮?dú)狻?/p>


一定流量、純度的普氮和氫氣同時(shí)進(jìn)入裝置中,在混合器中充分混合后,進(jìn)入裝有鈀觸媒除氧器裝置,在脫氧催化劑的作用下產(chǎn)生2H2+O2=2H2O的化學(xué)反應(yīng),達(dá)到脫氧目的。脫氧后氮?dú)庵械乃畾饨?jīng)過冷卻器脫水,然后氮?dú)饫^續(xù)進(jìn)入干燥器干燥,使氮?dú)饴饵c(diǎn)達(dá)-60℃左右,干燥器配置兩臺(tái),其中一臺(tái)干燥器進(jìn)行吸附干燥,另一臺(tái)把已吸附飽和水氣的干燥器進(jìn)行再生,為下一周期吸附工作做好準(zhǔn)備。經(jīng)干燥后的氮?dú)馔ㄟ^過濾器除塵,最后得到的便是高純氮?dú)狻?/p>



氧、氮兩種氣體分子在分子篩表面上的擴(kuò)散速率不同,直徑較小的氣體分子(O2)擴(kuò)散速率較快,較多的進(jìn)入碳分子篩微孔,直徑較大的氣體分子(N2)擴(kuò)散速率較慢,進(jìn)入碳分子篩微孔較少。利用碳分子篩對(duì)氮和氧的這種選擇吸附性差異,導(dǎo)致短時(shí)間內(nèi)氧在吸附相富集,氮在氣體相富集,如此氧氮分離,在PSA條件下得到氣相富集物氮?dú)狻?/p>


碳分子篩對(duì)氧和氮在不同壓力下某一時(shí)間內(nèi)吸附量的變化差異曲線:

一段時(shí)間后,分子篩對(duì)氧的吸附達(dá)到平衡,根據(jù)碳分子篩在不同壓力下對(duì)吸附氣體的吸附量不同的特性,降低壓力使碳分子篩解除對(duì)氧的吸附,這一過程為再生。根據(jù)再生壓力的不同,可分為真空再生和常壓再生。常壓再生利于分子篩的徹底再生,易于獲得高純度氣體。


變壓吸附制氮機(jī)(簡(jiǎn)稱PSA制氮機(jī))是按變壓吸附技術(shù)設(shè)計(jì)、制造的氮?dú)獍l(fā)生設(shè)備。通常使用兩吸附塔并聯(lián),由全自動(dòng)控制系統(tǒng)按特定可編程序嚴(yán)格控制時(shí)序,交替進(jìn)行加壓吸附和解壓再生,完成氮氧分離,獲得所需高純度的氮?dú)狻?/p>


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