制氮機是按變壓吸附技術設計、制造的氮氣制取設備。制氮機以進口碳分子篩(CMS)為吸附劑,采用常溫下變壓吸附原理(PSA)分離空氣制取高純度的氮氣。空氣貯藏的作用,一是使壓縮空氣進一步冷卻,使部分水蒸氣吸油冷凝為水及油,從排污口排出,減少空氣預處理系統的負載;二是使輸入PSA制氮機的源料氣比較平穩。變壓吸附制氮制取的氮氣純度一般在95%-99.9%范圍內,假如需要更高純度的氮氣需增加氮氣凈化設備。氮氣純度只受產品氮氣負荷的影響,在其他條件不變情況下,氮氣排出量越大,氮氣的純度就越低;反之則越高。
變壓吸附制氮特殊適用于氮氣負荷小于3000 m3n/h,氮氣純度為,并且是間斷運行工況。當工藝裝置需要液氮時,除非有外部供給液氮的可能,否則均應采用深冷制氮。氧分子的直徑小于氮分子的直徑,因此擴散速率比氮的快幾百倍。因此,借助于碳分子篩的氧吸附速率也非常快,并且吸附在約1內達到90%以上。左右,這時吸附主要是氧氣,其余主要是氮氣。
制氮機的深冷空分制氮原理不僅可以產生氮氣,還可以產生液氮,滿足液氮加工的要求,可以儲存在液氮儲罐中。當間歇性氮氣裝載或空氣分離設備被修復時,液氮儲存在儲罐中。進入蒸發器后,將其加熱并送入產品氮氣管線,以滿足工藝裝置的氮氣需求。當氮氣連續負荷大于600 m3n/h,間斷負荷用量大,液氮汽化已不能滿意其用量時,可采用以深冷制氮為主,變壓吸附間斷供氣的方式。當氮氣連續負荷小于600 m3n/h,可采用變壓吸附制氮。
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