江陰市三陽制氮機械設備有限公司
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工業制氮機的工作原理

來源:江陰市三陽制氮機械設備有限公司 發布時間:2022-04-28 09:05:19 作者:116

隨著工業的迅速發展,氮氣在化工、電子、冶金、食品、機械等領域獲得了廣泛的應用,我國對氮氣的需求量每年以大于8%的速度增加。氮氣的化學性質不活潑,在平常的狀態下表現為很大的惰性,不易與其他物質發生化學反應。因此,氮氣在冶金工業、電子工業、化工工業中廣泛的用來作為保護氣和密封氣,一般保護氣的純度要求為99.99%,有的要求99.998%以上的高純氮


1、深冷分離制氮工作原理:

深冷空分制氮以空氣為原料,經過壓縮、凈化、用熱交換使空氣液化成為液空。液空主要是液氧和液氮的混合物,利用液氧和液氮的沸點不同,通過精餾,使它們分離來獲得氮氣。空氣經過壓縮、冷卻、凈化后,再利用熱交換把空氣液化成為液空。根據液氧和液氮的沸點不同,通過對液空的精餾,氧在精餾塔底部富集,形成富氧液空,在精餾塔頂部得獲得氮氣。

深冷空分制氮設備復雜、占地面積大,基建費用高,設備一次性投資多,運行成本高,產氣慢,安裝要求高周期長。深冷空分制氮裝置宜于大規模工業制氮,在中、小規模制氮就顯得不經濟。


1-空氣壓縮機;2-預冷機組;3-分子篩吸附器;4-電加熱器;5-冷箱;6-透平膨脹機;7-主換熱器;8-精餾塔;9-冷凝蒸發器。

2、PSA變壓吸附制氮工作原理:

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備。碳分子篩是一種以煤為主要原料,經過研磨、氧化、成型、碳化并經過特殊的孔型處理工藝加工而成的,表面和內部布滿微孔的柱形顆粒狀吸附劑,呈黑色。


空氣壓縮機;2-過濾器;3—干燥機;4-過濾器;5-PSA吸附塔;6-過濾器;7-氮氣緩沖罐。

3、膜分離制氮工作原理:

膜分離制氮技術是以空氣為原料,根據空氣中的氮氣和氧氣在膜兩側壓差作用下,在膜中的溶解度和擴散系數不同,導致滲透率較快的水蒸氣、氧氣等一些氣體先透過膜,成為富氧氣體,而滲透率較慢的氮氣則滯留富集,成為干燥的富氮氣體,達到氧氮分離的目的。

膜分離制氮設備是利用一種高分子聚合纖維材料作為分離單元,當空氣在一定壓力下通過膜纖維管,由于空氣各組分在膜管中的溶解速度和擴散速度不同,易滲透的氧氣,氦氣,二氧化碳,水蒸汽等氣體組分則先滲透擴散過膜纖維毛細管,而滲透速度較慢的氮氣則滯留富集,成為產品氮氣輸出。

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