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。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,是指以空气为原料,利用物理方法将其中的氧和氮分离而获得氮气的设备。根据分类方法的不同,即深冷空分法、分子筛空分法(PSA)和膜空分法,工业上应用的制氮机,可以分为三种。
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。膜空分制氮原理: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。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。
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”。食品保鲜制氮机是根据先进的PSA变压吸附原理,利用碳分子筛对压缩空气进行氮氧分离,专门为食品包装保鲜行业设计的一种高纯度制氮机。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。
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