变压吸附制氮气机是根据变压吸附原理,采用高品质的碳分子筛作为吸附剂,在一定的力学效应,氧在碳分子筛微孔中扩散速率远大于氮,在吸附未达到平衡时,氮在气相中被富集起来,形成成品氮气。然后减压至常压,吸附剂脱附所吸附的氧气等其它杂质,实现再生。一般在系统中设置两个吸附塔,一塔吸附产氮,另一塔脱附再生,通过PLC程序自动控制,使两塔交替循环工作,以实现连续生产高品质氮气之目的。压力下,经过净化干燥的压缩空气,在吸附器中进行加压吸附、减压脱附。
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%)。
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。
变压吸附制氮与深冷空分制氮相比,具有显著的特点:吸附分离是在常温下进行,工艺简单,设备紧凑,占地面积小,开停方便,启动迅速,产气快(一般在30min左右),能耗小,运行成本低,自动化程度高,操作维护方便,撬装方便,无须专门基础。所以变压吸附制氮设备是应用为广泛的技术。