氮氣是空氣中含量最為豐富的氣體,無(wú)色無(wú)味,屬于亞惰性氣體。高純氮氣常被用來(lái)當做是保護性氣體,用在隔絕氧氣或者是空氣的場(chǎng)所。怎么將空氣中氮氣提取出來(lái)呢?可以使用制氮機。
制氮機利用物理方法將其中的氧和氮分離而獲得氮氣的設備。制氮機以?xún)?yōu)質(zhì)碳分子篩為吸附劑,采用常溫下變壓吸附原理分離空氣制取高純度的氮氣。通常使用兩吸附塔并聯(lián),由PLC控制進(jìn)口氣動(dòng)閥自動(dòng)運行,交替進(jìn)行加壓吸附和解壓再生,完成氮氧分離,獲得所需高純的氮氣,我廠(chǎng)使用的是PSA碳分子篩變壓吸附法。
PSA變壓吸附制氮原理:碳分子可以同時(shí)吸附空氣中的氧和氮,其吸附量也隨著(zhù)壓力的升高而升高。而且碳分子篩吸附氧的速度也很快,吸附約1分鐘就達到90%以上;而此時(shí)氮的吸附量?jì)H有5%左右,所以此時(shí)吸附的大體上都是氧氣,而剩下的大體上都是氮氣。這樣,如果將吸附時(shí)間控制在1分鐘以?xún)鹊脑?huà),就可以將氧和氮初步分離開(kāi)來(lái)。
換句話(huà)說(shuō)吸附和解吸靠的是壓力差來(lái)實(shí)現,壓力升高吸附,壓力下降解吸,這樣的話(huà)就能讓碳分子篩獲得新生。用來(lái)區分氧和氮主要依靠的是兩者被吸附的速度差,也就是通過(guò)控制吸附時(shí)間是可以實(shí)現的,能夠把時(shí)間控制在很短的時(shí)間內,氧已充分吸附,而氮還未來(lái)得及吸附,這個(gè)時(shí)候停止了吸附過(guò)程。