制氮机

　　一、 制氮机简介

　　制氮机主要是以变压吸附制氮机为主的一种制氮设备。其是以碳分子筛为吸附剂，利用变压吸附原理获取氮气的装置。在恒压下，利用碳分子筛表面吸附空气中氧和氮的量的差异。

　　换句话说，碳分子筛对氧气的膨胀和吸附量远大于吸附的氮气量。气动阀的启闭可通过程序控制实现两种气体的交替循环，通过加压吸附和减压解吸过程完成氧氮分离至所需纯度。

　　二、 制氮机工作流程：

　　1.吸附

　　随着洁净的压缩空气进入A塔，通过分子筛流向出口，A塔的压力逐渐上升到0.8MPa左右。空气中的O2、CO2、H2O被分子筛吸附，未吸附的氮气流动。从吸附塔出口出来并进入氮气的缓冲罐，吸附时间约180秒。

　　2.压力平衡

　　在 A 塔中的分子筛饱和后，吸附停止，B 塔经历一个短暂的平衡过程。关闭两塔的进出口阀门，打开均压阀，气体在吸入塔进出口处压力均匀。为平衡两塔压力，阀门均匀施压于解吸塔上，持续约2秒。压力平衡可以减少反吹气体对分子筛的影响，还可以增加空气回收率。

　　3.解吸

　　均压完成后，A塔继续从出气口排气，吸附塔压力迅速下降至常压，吸附的O2、CO2和H2O被除去，分子筛。

　　4.清除

　　为使分子筛完全再生，抽取产物的氮气流，逆流吹扫A塔。吹扫持续时间为 60 秒。当一个塔吸附并产生氮气时，制氮机的另一个塔则可以解吸和吹扫。A塔和B塔交替进行吸附、均压、再生，完成氧氮分离，连续输出氮气。

　　三、 制氮机主流的制氮方法是什么：

　　空气分离的技术方法有吸附法、膜分离法和深冷法三种。

　　吸附法：利用分子筛的选择性吸附性能达到最终分离目的。该技术工艺简单，操作方便，运行成本低，但由于受到高纯度产品和设备的限制而存在局限性。适用范围有限。

　　膜分离法：采用膜渗透技术，利用氧气和氮气通过膜的速率差异，实现两种组分的粗分离。这种方法设备简单，操作方便，投资少，但产品只能达到28%-35%的富氧空气，规模只适用于中小型，现场制氮只适用于富氧燃烧

　　低温空分：利用空气中各组分沸点的差异，通过一系列工艺流程将空气液化，精馏实现不同组分的分离。与前两种方法相比，该方法可实现空气组分的完全分离、产品精制、设备大型化、双态(液气)，从而在生产设备产业化方面占据一席之地。与传统分离相比，这些气体的分离只能在100K以下的低温环境下才能实现，因此得名低温法(或低温法)。

　　四、 制氮机的优点

　　1、制氮机采用变压吸附制氮工艺简单，主要构成设备只有空压机、空气干燥器、吸附制氮机、储气罐等。但超低温氮气的制造工艺复杂，设备多，主要设备有空压机、空冷器、空气净化器和干燥器、换热器、膨胀机、细流塔等。

　　2、操作便捷，启停方便，产气快。

　　3、变压吸附制氮本身比较容易，操作机器台数少，操作与常温常压相同，维护不那么麻烦，成本低。

　　4、PSA变压吸附制氮投资低。