工作原理

碳分子篩制氮機(jī)是利用碳分子篩的吸附分離作用制取氮?dú)獾臋C(jī)器，碳分子篩具有超微孔的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。從平衡吸附角度看，碳分子篩對(duì)氧、氮有相近的吸附量,碳分子篩對(duì)氧、氮的吸附分離，實(shí)質(zhì)上是利用氣體分子在其中的擴(kuò)散速度的差異來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如在短時(shí)間內(nèi)，直徑較小的氧分子擴(kuò)散速度比直徑較大的氮分子擴(kuò)散速度快400多倍，數(shù)分鐘后，氧分子被分子篩大量吸附，吸附量達(dá)到90%以上，而氮的吸附量?jī)H為5%。故只要選擇最佳的吸附時(shí)間進(jìn)行切換，使碳分子篩內(nèi)部先吸附氧，就能得到富氮?dú)怏w，當(dāng)吸附過(guò)程達(dá)到平衡時(shí)，則進(jìn)行脫附，即用真空泵抽吸。一般設(shè)置雙塔往復(fù)交替地吸附、脫附，以致源源不斷地產(chǎn)出氮?dú)狻?

工藝流程

碳分子篩制氮機(jī)的制氮工藝流程如圖4-7所示。具體的工藝過(guò)程為:常壓空氣(大氣或庫(kù)內(nèi)氣體)由空氣壓縮機(jī)壓縮升壓后經(jīng)空氣過(guò)濾器(除水、除油、除塵)進(jìn)入儲(chǔ)氣罐，然后通過(guò)調(diào)壓閥G將壓縮氣體壓力降至0. 3MPa，進(jìn)入吸附塔A或B進(jìn)行吸附分離，產(chǎn)生的富氮?dú)怏w經(jīng)塔頂排出進(jìn)入緩沖儲(chǔ)氣罐送入氣調(diào)庫(kù)，同時(shí)，另一吸附塔B或A由真空泵減壓脫附，即氧氣被脫附下來(lái)，然后排放到大氣中。如此A、 B兩塔交替工作，可連續(xù)獲取富氮?dú)怏w供給氣調(diào)庫(kù)而實(shí)現(xiàn)降氧。