氧氮分离装置 装有***碳分子筛的吸附塔共有A、B两只。当洁净的压缩空气进入A塔入口端经碳分子筛向出口端流动时,O2、CO2和H2O被其吸附,产品氮气由吸附塔出口端流出。经一段时间后,A塔内的碳分子筛吸附饱和。这时,A塔自动停止吸附,压缩空气流入B塔进行吸氧产氮,对并A塔分子筛进行再生。分子筛的再生是通过将吸附塔迅速下降至常压脱除已吸附的O2、CO2和H2O来实现的。两塔交替进行吸附和再生,完成氧氮分离,连续输出氮气。上述过程均由可编程序控制器(PLC)来控制。当出气端氮气纯度大小设定值时,PLC程序作用,自动放空阀门打开,将不合格氮气自动放空,确保不合格氮气不流向用气点。气体放空时利用消声使噪声小于75dBA。食品行业***制氮机适用于粮食绿色仓储、食品充氮包装、蔬菜保鲜、酒类封(罐)装和保存等。
膜空分制氮原理空气经压缩机压缩过滤后进入高分子膜过滤器,由于各种气体在膜中溶解度和扩散系数不同,导致不同气体在膜中相对渗透速率不同。根据这一特性,可将各种气体分为“快气”和“慢气”。当混合气体在膜两侧压力差的作用下,渗透速率相对快的气体,如水、氢气、氦气、、二氧化碳等透过膜后,在膜的渗透侧被富集,而渗透速率相对较慢的气体,如、氮气、和气等气体则被滞留在膜的侧被富集,从而达到混合气体分离的目的。制氮机以***进口碳分子筛(CMS)为吸附剂,采用常温下变压吸附原理(PSA)分离空气制取高纯度的氮气。
PSA变压吸附制氮原理碳分子筛可以同时吸附空气中的氧和氮,其吸附量也随着压力的升高而升高,而且在同一压力下氧和氮的平衡吸附量无明显的差异。因而,仅凭压力的变化很难完成氧和氮的有效分离。如果进一步考虑吸附速度的话,就能将氧和氮的吸附特性有效地区分开来。氧分子直径比氮分子小,因而扩散速度比氮快数百倍,故碳分子筛吸附氧的速度也很快,吸附约1分钟就达到90%以上;深冷空分制氮装置宜于大规模工业制氮,而中、小规模制氮就显得不经济。而此时氮的吸附量仅有5%左右,所以此时吸附的大体上都是氧气,而剩下的大体上都是氮气。这样,如果将吸附时间控制在1分钟以内的话,就可以将氧和氮初步分离开来,也就是说,吸附和解吸是靠压力差来实现的,压力升高时吸附,压力下降时解吸。而区分氧和氮是靠两者被吸附的速度差,通过控制吸附时间来实现的,将时间控制的很短,氧已充分吸附,而氮还未来得及吸附,就停止了吸附过程。因而变压吸附制氮要有压力的变化,也要将时间控制在1分钟以内。
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