分子筛的介绍，它是小型制氮机的核心原料

分子筛的介绍，它是小型制氮机的核心原料

制氮机芯材-碳分子筛

碳分子筛是1970年代发展起来的一种新型吸附剂。一种优良的非极性碳材料。碳分子筛 (CMS) 用于分离空气和浓缩氮气。与传统的超低温高压制氮工艺相比，压缩制氮工艺具有投资成本低、制氮速度快、制氮成本低等优点。因此，它是目前工程行业推荐的用于空气分离的变压吸附剂（PSA）富氮吸附剂。这种氮气用于化学、石油和天然气、电子、食品、煤炭和制药行业。电缆工业，和金属 广泛用于热处理、运输和储存。

广泛应用于空分产生富氮气体，作为变压吸附空分技术（小型制氮机）的吸附剂。目前，除了拥有该技术的日本、德国外，国内也有不少拥有核心碳分子筛制造技术的厂家。大部分进口规格低于CMS-220。

分子滑轮原理

碳分子链轮（碳分子链轮-CMS）是一种半**性（可再生）吸附剂，是一种以煤为主要原料经过特殊加工处理的具有黑色表面的细孔颗粒。氧和氮的分离主要是利用两种气体在碳分子筛表面的扩散速度不同。小直径（O2）的气体分子扩散得更快，进入分子筛的固相（微孔）。大直径的气体分子 (N2) 扩散缓慢，不太可能进入分子筛的固相，从而使气相中的氮富集。

因此，它利用碳分子筛的特性，在一定时间内吸收氧和氮的差异，并结合压力吸附和减压解吸的快速循环过程，按特定程序完成氧和氮。（变压吸附）分离得到气相中的高纯度氮气。

分子筛制氮机的起源和优点

氮在自然界中分布广泛，是空气的主要成分，主要以元素分子氮的形式存在于大气中。在干燥的空气中，氮气的量占空气的78.03%，因此空气是制氮原料的大库，取之不尽，用之不竭。

空气中氧氮分离一般采用超低温空分法，但超低温空分装置（俗称制氧机）结构复杂，投资成本高，安全系数低，并且很熟练。作为司机，你开车后通常需要 10%。生产合格产品的氮气大约需要几个小时。

1970年代，国外在1970年代发展了一种新型制氮技术，利用碳分子筛变压吸附分离空气制氮。这具有以下优点：

1、构件结构、复合楼板设计、常压脱附工艺、现场水电要求有限。工艺简单，占地面积小，投资小。

2、操作方便，使用时打开。

3、纯度调节方便，制氮成本低（制氮量与制氮纯度成反比，可根据需要灵活调节）。

分子筛制氮机适用范围

1、化学工业：惰性气体保护。

2、冶金热处理：光亮退火、光亮淬火、去应力、渗碳、渗碳渗氮、钎焊、粉末冶金烧结、机械冶金行业加工炉的安全冲洗。

3、电子工业：用于半导体和电子元件生产的氮气保护。

4、炼油行业：各种储罐、容器、催化剂塔、管道的充氮精炼，石油储运充氮保护。

5、塑料工业：塑料颗粒的气动输送，塑料制造和储存过程中的抗氧化剂。

6、制药行业：储罐和容器充入氮气和氧气，气动输送药品等生产应用。

7、橡胶工业：橡胶包装与储存、轮胎制造。

8、食品工业：肉类、奶酪等食品的充氮包装，水果、食品的贮藏。

9、海上平台：储罐和容器的灭活、气罩、管道废气净化。

分子滑轮的工作原理

1、原料气源：

原料空气（大气）经无油空压机（油润滑空压机）压缩，达到设定压力（约0.6～1.0MPa）。如果您有现成的空气压缩机站，您也可以使用它。

2、气源预处理：

无油润滑空压机压缩后的气体经过冷却器和进液分离器，液气分离，进入干燥系统，进一步干燥除湿，产生干燥、纯净的压缩空气。你可以得到它。如果配置的压缩机是油压机，则气液分离器必须更换为高效的除油器。干燥系统由两个吸附塔组成，一个工作，另一个再生。压缩空气从下部阀门引入。压缩空气中的CO2、H2O等被内部分子筛吸收，被纯粹压缩。空气从上方流出。 5分钟后，吸附的分子筛通过阀门开关再生。

3、氧氮分离成分：

有两个带有碳分子滑轮的吸附塔，处理后的压缩空气从吸附塔底部的阀门引入，当它通过碳分子筛时，O2被吸附，N2从出口流出。当一个塔被吸附时，另一个塔将再生。所谓再生是指吸附完成后，压力迅速下降，内部的O2从碳分子筛中分离出来，释放到大气中。在计算机控制下，两塔依次运行，完成氧氮分离，连续输出氮气。

氮气发生器系统通常由以下部分组成：

(1)空压机（含冷却器）

(2)气液分离器（高效脱脂剂）

(3)干燥系统

(4)吸附/分离组件（含碳分子筛、阀门）

(5)储氮罐

(6)流量检测器

(7)电气控制系统（含纯度检测、微机等）

支持要求

1.压缩空气源：压缩空气是制氮的原料。无论是配套压缩机还是现成的空压站，压缩空气都是无油、无水、无尘的，必须满足恒压恒流。

2.电源：压缩机通常是三相交流电，电气控制系统（包括仪表）是单相交流电。

3.冷却水：常温常压定容冷却软水。

国产分子筛的现状

长期以来，碳分子筛一直被日本和德国垄断。 2000年之前，国内80%的市场都被他们占据，尤其是国际市场。近年来，由于国内产品的价格优势，国产分子筛的市场份额逐渐获得，但为了在这个行业做大做强，我们将自主创新，提高和打破产品性能指标。技术贸易壁垒。

未来几年，碳分子筛产品将向高折射率、高强度、高密度方向发展。淘汰低指数、低品位的产品，空分往往更小，要求更高。在分子滑轮行业。

一、国内市场分析

目前，国内市场主要使用中低档碳分子筛，年总需求量超过2000吨。随着日本经济的不断发展，工业特别是化学工业规模将不断扩大，对碳分子筛的需求量将逐年增加。尤其是近年来，国家为了保障煤矿开采的安全，被迫安装采煤制氮机，国内对碳分子筛的需求进一步扩大。据调查，自2000年以来，年均增长率已超过80%。国内市场的前景非常广阔。

二、国际市场分析

随着变压吸附技术的不断成熟，小型制氮机的应用领域不断扩大，国际上对碳分子筛的需求也在不断增加。欧美等发达国家的需求稳步增长。中国的需求呈指数级增长，并且每年都在翻番。 2009年国际碳分子筛需求量保守估计超过1亿吨。

三、行业发展趋势

据国内外专家分析，碳分子筛行业呈现以下发展趋势。一是随着变压吸附制氮机使用量的不断增加，对碳分子筛的需求量不断增长，受到行业发展的进一步推动。在接下来的几年里，这个行业将被陌生的行业所熟知。其次，随着应用深度的增加，对碳分子筛的制氮量、氮气回收率、堆积密度、抗压强度等指标的要求会越来越高，产品性能指标的进一步提升将是行业的未来。第三，变压吸附制氮机的主要部件是碳分子筛，总设备的70%以上是成本，因此降低成本是推动该行业发展的重要条件。公司将继续探索新材料和新工艺的使用，力争以低成本达到高水平。