2024年2月27日
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我们呼吸的空气中约有 78% 的氮气。也就是说,更高纯度的氮气在许多行业中都有广泛的实际应用。为实现这一目标,需在清洁、干燥的压缩空气流中分离氮气分子,这样可实现高纯度氮气的供应。借助 PSA 制氮机,您可以自主执行此操作。
对于某些应用,例如轮胎充气和火灾预防,只需纯度相对较低的氮气(90% 至 97%)。而食品/饮料加工和注塑等一些其他应用则需要纯度更高的氮气(97% 至 99.999%)。
变压吸附 (PSA)
有一种制氮方法是变压吸附 (PSA)。吸附是指物质(如压缩空气)中的原子、离子或分子附着在吸附剂表面的过程。
PSA 制氮机可分离氮气,压缩空气流中的其他气体(氧气、二氧化碳和水蒸汽)均被吸附,留下的是纯氮气。该设备是一种简单可靠、具有成本效益的制氮方法。它能够以所需的纯度水平持续供应高流量氮气。
双塔系统
当分子接触碳分子筛时,PSA 便能捕获压缩空气流中的氧气。这一过程发生在两个单独的压力容器中(吸附塔 A 和吸附塔 B)。每个容器均充满碳分子筛,在分离过程和再生过程之间切换。
洁净、干燥的压缩空气进入吸附塔 A。由于氧分子比氮分子小,它们可以通过筛孔。氮分子无法通过筛孔,因此它们会绕过筛网,这会产生所需纯度的氮气。这被称为吸附或分离阶段。
吸附塔 A 中产生的大部分氮气都会从系统中排出,可直接使用或储存。接下来,所生成的氮气中的一小部分会朝相反方向流入吸附塔 B。这种流量会将吸附塔 B 在吸附阶段捕获的氧气排出。
通过释放吸附塔 B 中的压力,使碳分子筛丧失容纳氧分子的能力。这些氧分子从筛网上分离出来,并被吸附塔 A 中的少量氮气流带走。
这种“清洁”过程为后续氧分子在下一个吸附阶段附着在筛网上留出了空间。双塔 PSA 系统在分离和再生之间切换,以所需的纯度连续制氮。
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