1、礦用PSA制氮裝置原理

O2和N2都是非極性分子，兩者的動力學(xué)直徑和沸點(diǎn)十分接近。由于碳分子篩的位阻效應(yīng)，具有微孔結(jié)構(gòu)的碳分子篩對O2和N2存在共吸附現(xiàn)象，因此在靜態(tài)常壓吸附時(shí)實(shí)現(xiàn)氧、氮分離是比較困難的。由于碳分子篩屬于速度分離型的吸附劑，O2和N2在碳分子篩表面的擴(kuò)散速度不同，N2的動力學(xué)直徑大于O2的動力學(xué)直徑，所以O(shè)2在碳分子篩表面的擴(kuò)散速度大于N2在碳分子篩表面的擴(kuò)散速度。O2優(yōu)先被碳分子篩吸附，而N2不吸附富集。變壓吸附碳分子制氮運(yùn)用這一特性，組成加壓吸附和減壓解吸過程，從而獲得產(chǎn)品氮?dú)狻?/span>

2、礦用PSA制氮裝置工藝流程

經(jīng)壓縮凈化后的空氣進(jìn)入裝填有碳分子篩（CMS）的吸附塔，壓縮空氣流經(jīng)吸附塔，期間氧分子被碳分子篩所吸附，氮?dú)鈩t富集在不吸附相中，由吸附塔一端流出，進(jìn)入N2儲罐。經(jīng)一段時(shí)間后，吸附塔中碳分子篩吸附的氧飽和，需進(jìn)行再生。再生是通過停止吸附，降低吸附塔的壓力，使被吸附的氧氣從碳分子篩空穴中釋放出來。兩個(gè)吸附塔交替進(jìn)行吸附和再生，從而確保氮?dú)獾倪B續(xù)輸出。因吸附與解吸附過程是通過壓力變化實(shí)現(xiàn)的，故該工藝稱作變壓吸附（PSA）。

3、礦用PSA制氮裝置特點(diǎn)

★ 原料無限，保證不間斷連續(xù)使用，設(shè)備運(yùn)行成本低廉；

★ 設(shè)備運(yùn)用靈活，產(chǎn)品氮?dú)饧兌取毫Α饬烤筛鶕?jù)需要通過自動控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整；

★ 制取氮?dú)獾耐瑫r(shí)，可從解吸氣中獲得富氧。

變壓吸附技術(shù)是近40年發(fā)展起來的一項(xiàng)用于氣體凈化、分離與提純的新技術(shù)。該技術(shù)具有設(shè)備簡單、操作方便、自動化程度高、投資少、產(chǎn)氣快等優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛的應(yīng)用。

井上制氮裝置特點(diǎn)

◆ 采用專用吸附塔，避免分子篩粉化，延長使用壽命，保證產(chǎn)品氮?dú)獾募兌取?/span>
◆ 采用進(jìn)口BF或武田分子篩，使用壽命長，可連續(xù)使用十年以上不需更換。
◆ 采用特殊壓緊裝置，避免分子篩松動，壓緊面積大，自動補(bǔ)償分子篩間空隙。
◆ 采用先進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過精心設(shè)計(jì)的佈氣及導(dǎo)流板裝置，使變壓吸附塔中的氣流分布均勻且沒有死角，確保了分子篩的吸附效益，提高并穩(wěn)定了氮?dú)猱a(chǎn)量及純度 。
◆ 采用獨(dú)特的分子篩復(fù)合床及先進(jìn)合理的過濾器組設(shè)計(jì)，保證碳分子篩免遭油份和水份污染，確保碳分子篩可長期工作。
◆ 采用進(jìn)口高性能PLC實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全自動控制。具有遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)、各工藝參數(shù)在線顯示、自動排空報(bào)警及自動待機(jī)功能。同時(shí)具有超壓、超溫、濾芯污染報(bào)警及過載、欠壓、漏電、換相隔離等保護(hù)功能。
◆ 先進(jìn)便捷的升級擴(kuò)展功能。全系統(tǒng)預(yù)留信號接口，可升級組成多機(jī)組集中控制系統(tǒng)或通過工業(yè)以太網(wǎng)與礦井自動化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。
◆ 采用模塊化設(shè)計(jì)制造，全系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。便于更換部件，簡化維修保養(yǎng)工作。
◆ 采用進(jìn)口閥門組件，響應(yīng)速度迅速，使用壽命達(dá)200萬次以上。
◆ 可用于煤礦安全、化工冶金、石油天然氣、醫(yī)藥食品、航天電子、航運(yùn)運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。

井上PSA制氮裝置參數(shù)表