膜空分制氮原理空气经压缩机压缩过滤后进入高分子膜过滤器,由于各种气体在膜中溶解度和扩散系数不同,导致不同气体在膜中相对渗透速率不同。根据这一特性,可将各种气体分为“快气”和“慢气”。这时,A塔自动停止吸附,压缩空气流入B塔进行吸氧产氮,对并A塔分子筛进行再生。当混合气体在膜两侧压力差的作用下,渗透速率相对快的气体,如水、氢气、氦气、、二氧化碳等透过膜后,在膜的渗透侧被富集,而渗透速率相对较慢的气体,如、氮气、和气等气体则被滞留在膜的侧被富集,从而达到混合气体分离的目的。
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制氮机以99.5%纯度氮气装置为例。 影响装置性能的因素有吸附压力和吸附时间。经验表明,提高吸附压力可以增大碳分子筛的吸附容量,提高氮气纯度,但压力达到0.6Mpa时床层死空间等因素反而导致纯度降低能耗高。吸附时间越长,产品纯度越低,但回收率高,气流切换次数少碳分子筛粉化程度轻。而区分氧和氮是靠两者被吸附的速度差,通过控制吸附时间来实现的,将时间控制的很短,氧已充分吸附,而氮还未来得及吸附,就停止了吸附过程。氮气的产量和纯度是一对对立的因素,氮气出气量越高,纯度越低回收率越低,反之亦然。
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PSA制氮在国内大量使用已有二十多年,有不少用户反映碰到过类似问题。再生利用: 1.如前所述,当碳分子筛因操作使用不当出现处理能力下降时。专门技术人员给予服务,对病态分子筛进行科学有效的再生还原处理。尤其是对制氮机用户。由于空气动力学效应,氧在碳分子筛微孔中扩散速率远大于氮,氧被碳分子筛优先吸附,氮在气相中被富集起来,形成成品氮气。2.经过再生还原处理后的分子筛完全可达原先水平,甚至超过。
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制氮机的发展大体上经历了一个催化燃烧一碳分子筛吸附一纤维膜分离的发展过程,其兴起相对较短,但是发展势头很大。加上国家对能源这一行业的大力重视。 随着科学技术的发展和工业加工水平的提高,新型的制氮机在技术和外形上有很大改变,这种制氮机的心脏是一组极细的中空膜纤维组件。同时,在吸附塔进行工作切换后,它将本身的部分气体回充吸附塔,一方面帮助吸附塔升压,另外也起到保护床层的作用,在设备工作过程中起到极重要的工艺辅助作用。将洁净的压缩空气通过膜纤维组件将O2和N2分开,所产N2比催化燃烧式更纯净,其机械结构比碳分子筛制氮机更加简单,也更易于自动控制和操作。
以上信息由专业从事铜件氮气机制造商的雨瀚电子于2024/4/20 5:48:28发布
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