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。
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。
由于氮气的化学惰性,常用作保护气体。所以常用于粮食储存,食品包装,轮胎充气等。用于食品包装可防止食品氧化,霉变,从而延长了食品的保质期。用于轮胎的充气可提高安全系数,增加舒适性,减少爆胎几率。
食品行业应用
多用于面包,蛋糕等易变质食品的包装,将氮气充入食品包装袋内,让食品处于氮气包围状态,既不会导致食品在存放和运输途中被挤压变形,无氧状态也会让食品的保质期大大延长。
气体净化提纯系统将沼气通过初步除水后,进入脱硫系统,脱硫后的气体除尘后加压进入吸收塔,在特定的吸收剂和反应条件下,调整气体中甲烷浓度到90%,同时全部或部分除去氨、氮氧化物、硅氧烷等多种杂质。气体得到调整和净化后,经冷却、分离送入天然气管网;溶液经自净系统将杂质分离出来,并在再生系统解吸出纯度大于等于95%的二氧碳气体。