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      變壓吸附(PSA)制氮技術


      Publisher:adminDate:2019-05-14

      變壓吸附是如何工作的?
       
      當你自己生產氮的時候,自己要做多少純度的氮氣是非常重要的。有些應用需要低純(介于90 - 99%之間),如輪胎充氣和防火,而其他應用,如食品和飲料行業或塑料成型,則需要高純(從97到99.999%)。在這些情況下,PSA技術是最理想和最簡單的方法。
       
      本質上,制氮機的工作原理是將壓縮空氣中的氮氣與氧氣分離。變壓吸附是通過吸附從壓縮空氣中捕獲氧氣來實現的。吸附發生在分子與吸附劑結合時,此時氧分子與碳分子篩(CMS)相連。這發生在兩個單獨的壓力容器中,每個容器都充滿CMS,在分離過程和再生過程之間切換。我們稱它們為A塔和B塔。
       
      首先,清潔干燥的壓縮空氣進入塔A,由于氧分子比氮分子小,它們會進入碳篩的孔隙。另一方面,氮分子無法進入孔隙,所以它們會繞過碳分子篩。最終你得到了理想純度的氮。這個階段被稱為吸附或分離階段。
       
      然而,它并沒有就此止步。A塔中產生的大部分氮從系統中排出(準備直接使用或儲存),而一小部分產生的氮則以相反的方向(從上到下)進入B塔中。這種流動需要將之前吸附在B塔上的氧氣排出。通過釋放B塔內的壓力,碳分子篩失去了吸附氧氣的能力。它們會從篩子上分離出來,然后被a塔排出的氮氣帶走。這樣一來,系統就為下一個吸附階段附著在篩子上的新氧分子騰出了空間。我們把這種“凈化”過程稱為“飽和氧塔再生”。



      首先,A罐處于吸附階段,B罐處于再生階段。在第二階段,兩個容器都平衡壓力,為開關做準備。打開開關后,A罐開始再生,B罐產生氮氣。
       
      在這一點上,兩個塔的壓力將會平衡,它們將會從吸附階段轉變為再生階段,反之亦然。塔A中的CMS將會飽和,而塔B由于減壓將會重新啟動吸附過程。這個過程也被稱為“壓力擺動”,這意味著它允許某些氣體在較高的壓力下被捕獲,并在較低的壓力下釋放。雙塔變壓吸附系統允許在理想的純度水平上連續生產氮氣。


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