氮氣產生機的原理及選用 | 化學工廠資訊網
氮氣產生原理:在氮氣產生機產出氮氣技術,有兩種主要方法:(1)氮氣分離膜(membrane)和(2)變壓吸附法(PSA)。每種方法都有其優點和缺點,在於使用者需求條件而選定:.
氮氣產生原理:
在氮氣產生機產出氮氣技術,有兩種主要方法:(1)氮氣分離膜(membrane)和(2)變壓吸附法(PSA)。每種方法都有其優點和缺點,在於使用者需求條件而選定:
這兩種類型的產生器都從壓縮空氣中產生高純度的氮氣,但它們以兩種截然不同的方式產生,在它們的設計和維護方式是不同的。
(1) 隔膜分離技術的氮氣產生機的核心是分離膜。該分離膜由數千根中空纖維組成。每根纖維的膜壁都可滲透氣體分子,有些氣體比其他氣體更容易通過膜壁。這些氣體,包括氧氣,CO2和水蒸氣,通過纖維壁並排出到大氣中。而「慢速」氣體氮氣以更慢的速度通過纖維壁,如此在分離膜出口處便可得到高純度的氮氣流。分離膜上沒有轉動組件,只需控制通過膜的壓縮空氣的壓力和流速即可產生高純度的氮氣。這是一個較簡單的系統提供較低純度99.5%的氮氣,因為分離膜沒有再生。為了保護膜免受碳氫化合物的侵害,建議在氣源上添加活性碳篩。
(2) PSA氮氣發生機利用碳分子篩(CMS)材料,從壓縮空氣中剝離氧氣。CMS材料由多孔碳組成,孔徑可精細控制。當壓縮空氣通過材料時,氧分子被吸附到孔隙中,而較大的氮分子可以進入排放氣。最終,CMS將被氧分子飽和,氣體分離將不再發生。因此,PSA產生器始終設計有兩個或多個吸附塔。一個塔正在主動分離產生氮氣體。而另一個塔則在再生過程,高純度氮氣通過它來將氧氣作為廢氣排出。產生器大約每60秒在兩塔之間切換一次。因為需要在兩個吸附塔之間切換,導致需要多個自動控制閥,增加了裝置中的潛在故障點。此外,通常需要一個氮氣緩衝槽,以確保在兩個吸附塔柱之間切換期間,穩定輸出氮氣的壓力和流率。該過程是全自動控制,連續生產清潔、乾燥和高純度的氮氣,純度超過99.999%。
壓縮空氣源的品質要求:
(1)Membrane Separation:
每台產生器都包括線上過濾器,以去除顆粒,液態水,並在進入分離膜之前從氣流中去除碳氫化合物。有些分離膜...
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