它是一种传统的空分技术,已有九十余年的历史,它的特点是产气量大,产品氮纯度高,无须再纯化便可直接应用于磁性材料,但它工艺流程复杂,占地面积大,基建费用高,需专门的维修力量,操作人员较多,产气慢(18~24h),它适宜于大规模工业制氮。
氮气纯化指利用物理或化学的方法除去氮气中的杂质。工业上氮气除杂主要除去的是氮气中的氧气,以提高氮气的纯度。
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。
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。