变压吸附制氮设备

变压吸附制氮机原理

流程图如下：

PSA制氮机工作原理及氮气纯化装置原理

PSA（变压吸附）用碳分子筛制氮主要是基于氧和氮在碳分子筛中的扩散速率不同，在0.7-1.0Mpa压力下,即氧在碳分子筛表面的扩散速度大于氮的扩散速度，使碳分子筛优先吸附氧，而氮大部分富集于不吸附箱中。碳分子筛本身具有加压时对氧的吸附容量增加，减压时对氧的吸附量减少的特性。利用这种特性采用变压吸附法进行氧、氮分离。从而得到98%—99.99%的氮气。

纯化一种流程为：原料氮气进入除氧器，与碳反应（在300℃温度下工作）生成CO₂，再进入吸附干燥器，干燥后的氮气输送至使用点。除氧器、吸附干燥器均为复式结构，两组工作交替进行，使产品气可连续获得并达到纯度99.999%。

纯化二种流程为：原料氮气进入除氧器，加氢催化剂作用下生成H₂O，再进入吸附干燥器，干燥后的氮气输送至使用点。吸附干燥器为复式结构，两组工作交替进行，使产品气可连续获得并达到纯度99.999%。

PSA制氮机流程简述

来自空气压缩机的压缩空气，首先进入冷干机脱除水分，然后进入由两台吸附塔组成的PSA制氮装置，利用塔中装填的专用碳分子筛吸附剂选择性地吸附掉O₂、CO₂等杂质气体组分，而作为产品气N₂将以98%—99.99%的纯度由塔顶排出。

在降压时，吸附剂吸附的氧气解吸出来，通过塔底逆放排出，经吹洗后，吸附剂得以再生。完成再生后的吸附剂经均压升压和产品升压后又可转入吸附。两塔交替使用，达到连续分离空气制氮的目的。