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廣東瑞宇空分設(shè)備有限公司
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更新時間:2023-02-09 13:23:07瀏覽次數(shù):150次
聯(lián)系我時,請告知來自 智能制造網(wǎng)淺析變壓吸附制氮機的工作原理制氮機在社會中的應用是越來越廣泛,制氮機的種類有好幾種,工業(yè)中經(jīng)常使用的是變壓吸附制氮機,那么變壓吸附制氮機的工作原理很多人都不是很了解,下面制氮機的小編就來給大家簡單的介紹下,希望能夠幫助到大家
變壓吸附制氮機是以碳分子篩為吸附劑,利用加壓吸附,降壓解吸的原理從空氣中吸附和釋放氧氣,從而分離出氮氣的自動化設(shè)備。碳分子篩是一種以煤為主要原料,經(jīng)過研磨、氧化、成型、碳化并經(jīng)過特殊的孔型處理工藝加工而成的,表面和內(nèi)部布滿微孔的柱形顆粒狀吸附劑,呈黑色,碳分子篩的孔徑分布特性使其能夠?qū)崿F(xiàn)氧、氮的動力學分離。這樣的孔徑分布可使不同的氣體以不同的速率擴散至分子篩的微孔之中,而不會排斥混合氣(空氣)中的任何一種氣體。碳分子篩對氧氣、氮氣的分離作用是基于這兩種氣體的動力學直徑的微小差別,氧氣分子的動力學直徑較小,因而在碳分子篩的微孔中有較快的擴散速率,氮氣分子的動力學直徑較大,因而擴散速率較慢。壓縮空氣中的水和二氧化碳的擴散同氧相差不大,而氬擴散較慢。 終從吸附塔富集出來的是氮氣和氬氣的混合氣。經(jīng)過長期的使用,會導致碳分子篩的微孔孔徑發(fā)生變化;壓縮空氣中如果含有水分和油也會影響碳分子篩的微孔孔徑,從而影響制氮性能,導致氮氣純度下降。所以制氮機需要定期保養(yǎng)。
常溫工業(yè)制氮一般分兩種模式,變壓吸附制氮和膜分離制氮。這兩種設(shè)備都是常溫下制氮,對空氣壓力要求也不是很高,普通的活塞空壓機及螺桿式空壓機都可滿足要求。 這兩種制氮形式的工藝流程大致如下:變壓吸附制氮:空壓機排出壓縮空氣,空氣到達空氣過濾器組,再到空氣緩沖罐,到變壓吸附塔內(nèi),通過碳分子篩將氮氧分離,氧氣排空,合格氮氣送到氮氣緩沖罐內(nèi),不合格氮氣排空。 膜分離制氮:空壓機排出壓縮空氣,空氣到達空氣過濾器組,再到空氣緩沖罐,凈化后的壓縮空氣通過膜組,氧氣排空,合格氮氣送入氮氣緩沖罐內(nèi),不合格氮氣排空。兩種形式制氮的原理不同,但工藝流程類似。 衡量制氮機主要有三個標準:純度,壓力,流量。制氮機在使用一段時間后,如果想保持同樣壓力和純度的情況下繼續(xù)制氮,就只有降低流量,這是因為制氮機的核心部件碳分子篩和膜組對空氣潔凈度要求比較高,因此空壓機后面都安裝有過濾器組,使用一段時間后過濾器組中的濾芯會堵塞,效率降低,使得壓縮空氣壓降嚴重,制氮主機的效率降低,產(chǎn)氮量下降。這時就需要及時更換濾芯。一般工業(yè)制氮機濾芯更換周期為8000小時左右,或者根據(jù)過濾器組壓差表指示更換濾芯即可。還有一種情況就是過濾器組失效,導致從空壓機排出的空氣直接進入到制氮機主機內(nèi)導致碳分子篩或者膜組中毒,這時氮氣純度肯定會下降,基本無法挽救,只能更換主機設(shè)備或者返廠大修了。
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