空气是由78%的氮气,21%的氧气以及1%的稀有气体和杂质组成。氧气是人们赖以生存的气体,而氮气取之不尽,用之不竭,如今越来越受到欢迎,目前已被广泛应用于粮食仓储、金属热处理、石油化学工业、玻璃工业等诸多领域。本文给大家重点介绍如何从空气中分离氮气及PSA制氮机选型相关的知识。
在社会生产活动中,利用氮气的化学性质,氮气被广泛的应用在各行各业。比如:电子芯片行业、激光切割,食品保鲜,粮库、化工、石化、锂电、半导体、医药等等。面对各行各业的使用需求,制取氮气的设备就是关键。
如今随着科学技术的发展,市面上氮气制取的设备主要有三种:
1、深冷制氮:主要是利用不同气体的沸点不同,通过低温分馏,得到液氮。(参考化学性质中提到的温度)
2、膜分离制氮:类似于过滤器,利用氧氮分子对膜的渗透能力的不同,富集氮气达到一定的氮气浓度,一般浓度不高于99%,运用范围比较小。(本文不做过多介绍)
3、PSA变压吸附制氮:PSA气体分离技术是非低温气体分离技术,以压缩空气为原料,碳分子筛为媒介,利用氧分子直径<氮分子、氧氮分子大小不同,氧分子可以进入分子筛表面的微孔被吸附,氮分子不能进入而从堆积的分子筛间隙通过,再通过快速排空减压将吸附在分子筛表面的氧分子脱附,排放到大气中。配合一定的程序循环切换,可以将氮气纯度制取到95-99.999%的纯度(体积比)。
三十年来该技术发展较快,技术日趋成熟,在中小型制氮领域已成为深冷空分的强有力竞争对手。
露点无要求,可单独配置冷干机。由于碳分子筛也有一定吸附水分子的作用,此配置成品氮气压力露点在-30℃以下。但是碳分子筛长期使用含水量相对较高的压缩气体,会使碳分子筛软化,加速衰减,降低使用寿命。
建议大家在制氮机前端配置吸附式干燥机,经吸干机处理后的压缩空气压力露点在-30~-40℃之间,含水、含油量极低,对碳分子的污染可以忽略不计,可大大延长碳分子的使用寿命,降低制氮机阀件故障率。
如果需要更低的露点,可以将干燥机放大或者定制低露点的吸干机,就可以达到-50~-70℃的成品氮气露点。
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