当氮气连续负荷大于600 m3n/h,间断负荷用量大,液氮汽化已不能满意其用量时,可采用以深冷制氮为主,变压吸附间断供气的方式。当氮气连续负荷小于600 m3n/h,可采用变压吸附制氮。制氮机是按变压吸附技术设计、制造的氮气制取设备。制氮机以进口碳分子筛(CMS)为吸附剂,采用常温下变压吸附原理(PSA)分离空气制取高纯度的氮气。变压吸附制氮机的特点:可靠性高:不仅可以实行自动切换,流量,纯度自动调节,达到真正无人操作,而且还具有流量过低,纯度过低等一系列报警装置。压紧气缸装置采用台湾金器公司产品,并有二次报警系统。
制氮机中装有碳分子筛的吸附塔共有二个,一个塔工作时,另一个塔则减压脱附。另一塔(脱附塔)使已吸附的氧气、二氧化碳和水从分子筛微孔中脱离排至大气中。这样两塔轮流进行,完成氮氧分离,连续输出氮气。变压吸附制氮特殊适用于氮气负荷小于3000 m3n/h,氮气纯度为,并且是间断运行工况。当工艺装置需要液氮时,除非有外部供给液氮的可能,否则均应采用深冷制氮。
变压吸附制氮制取的氮气纯度一般在95%-99.9%范围内,假如需要更高纯度的氮气需增加氮气净化设备。氮气纯度只受产品氮气负荷的影响,在其他条件不变情况下,氮气排出量越大,氮气的纯度就越低;反之则越高。变压吸附制氮机的特点:回收率佳:采用目前国际性能好的分子筛,结合独特的气体分布技术和特定的工艺流程,使分子筛发挥大能效,使氮气回收率佳。深冷制氮可制取纯度≧99.999%的氮气。氮气纯度受到氮气负荷、塔板数量、塔板效率和液空中氧纯度等的限制,调节范围很小。因此,对于一套深冷制氮设备其产品纯度基本是一定的,不便调节。
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