氮气纯化的工作原理:利用氮气进行催化除氧。高效吸附剂和高效过滤器除去氮气中的杂质氧、水汽和尘埃等。两组交替使用,设备可以长期连续运行。
用两只吸附干燥器并联,一只工作,同时另一只可以进行再生处理。相互交替工作和再生,以保证连续运行。干燥器在常温下工作。干燥器再生时需加温至350℃用纯气冲洗再生。
氮气纯化的工作流程;原料氢气经流量计进入管道与原料氮气一起进入除氧器中,在钯催化剂中充分化合,生成水汽被大量氮气带离除氧器经冷却器逐步冷却,再由冷干机降至常温后终进入干燥塔,氮气中水分都被5A分子筛物理吸附而除去,纯化后氮气经氮气出口阀去用户工艺点。
再生流程,部分纯氮去单向阀前由手动阀门被导向另一处于再生状态的干燥塔,此时,再生干燥塔内温度升至350℃,在此温度下,被5A分子筛吸入的水分获得大量能量,迅速从分子筛中逸出,被导入塔内的高纯氮带离分子筛,经放空阀排出,由于程控器的控制作用,再生干燥塔继续通入纯氮(此时加热棒停止加热)使之冷却至常温,以便切换时即可进入工作状态。
一塔可连续工作24小时,另一塔再生加热10小时,强迫吹冷14小时,当冷却到常温时,手动切换二个干燥器塔,使之连续工作(干燥塔基本采用气动阀自动转换)。
管道上有取样阀,可连接微氧仪和微水仪进行检测。
空气压缩部分:空压机、空气储罐;
空气净化部分:高效除油器、精密过滤器、压缩空气干燥机、空气缓冲罐、活性炭过滤器;
制氮机主机部分:吸附塔、PLC控制器、氮气粉尘过滤器、氮气储罐,以压缩空气作为原料和动力,通过变压吸附制取纯度为95%~99.9995%的氮气;
氮气纯化部分:利用碳载纯化装置(加氢纯化装置)对99.9%的普氮进行提纯,得到高纯度氮气(99.999%~99.9995%)。
变压吸附(Pressure Swing Adsorption,简称PSA)气体分离技术是非低温气体分离技术的重要分支,是人们长期来努力寻找比深冷法更简单的空分方法的结果。七十年代西德埃森矿业公司成功开发了碳分子筛,为PSA空分制氮工业化铺平了道路。三十年来该技术发展很快,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的竞争对手。