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广东瑞宇空分设备有限公司
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只有了解了制氮机的原理，处理故障才能游刃有余氮气作为空气中含量朂丰富的气体，取之不竭，用之不尽
只有了解了制氮机的原理，处理故障才能游刃有余
氮气作为空气中含量朂丰富的气体，取之不竭，用之不尽。它无色、无味，透明，属于亚惰性气体，不维持生命。高纯氮气常作为保护性气体，用于隔绝氧气或空气的场所。氮气（N2）在空气中的含量为78.084%。 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。制氮机以优质碳分子筛为吸附剂，采用常温下变压吸附原理分离空气制取高纯度的氮气。通常使用两吸附塔并联，由PLC控制进口气动阀自动运行，交替进行加压吸附和解压再生，完成氮氧分离，获得所需高纯的氮气，我厂使用的是PSA碳分子筛变压吸附法。 PSA变压吸附制氮原理：碳分子可以同时吸附空气中的氧和氮，其吸附量也随着压力的升高而升高。而且碳分子筛吸附氧的速度也很快，吸附约1分钟就达到90%以上；而此时氮的吸附量仅有5%左右，所以此时吸附的大体上都是氧气，而剩下的大体上都是氮气。这样，如果将吸附时间控制在1分钟以内的话，就可以将氧和氮初步分离开来，也就是说，吸附和解吸是靠压力差来实现的，压力升高时吸附，压力下降时解吸，使碳分子筛重获新生。而区分氧和氮是靠两者被吸附的速度差，通过控制吸附时间来实现的，将时间控制得很短，氧已充分吸附，而氮还未来得及吸附，就停止了吸附过程。因而变压吸附制氮要有压力的变化，也要将时间控制在1分钟以内。变压吸附制氮正是利用碳分子筛的选择吸附特性，采用加压吸附，减压解吸的循环周期，使压缩空气交替进入吸附塔来实现空气分离，从而连续产出高纯度的产品氮气。 PSA制氮基本工艺流程：空气经空压机压缩后，经过除尘、过滤、干燥后，进入空气储罐，经过空气进气阀、A吸进气阀进入A吸附塔，塔压力升高，压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附，未吸附的氮气穿过吸附床，经过A吸出气阀进入氮气储罐，这个过程称之为A吸，持续时间为几十秒。同时B吸附塔中碳分子筛吸附的氧气通过B排气阀降压释放回大气当中，此过程称之为B解吸。 A吸过程结束后，A吸附塔与B吸附塔通过上、下均压阀连通，使两塔压力达到均衡，这个过程称之为均压，持续时间为2~3秒。均压结束后，压缩空气经过B吸进气阀进入B吸附塔，压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附，富集的氮气经过B出气阀进入氮气储罐，这个过程称之为B吸，持续时间为几十秒,A塔同时也在解吸。
制氮机在各行业中的应用
1、冶金、金属加工行业 用于退火保护气、烧结保护气、氮化处理、洗炉及吹扫用气等。广泛应用于金属热处理、粉末冶金、磁性材料、铜加工、金属丝网、镀锌线、半导体、粉末还原等领域。这些行业有的需要纯度大于99.5%的氮气，有的则要求纯度大于99.9995%、露点低于-65℃的高品质氮气。 2、化工、新材料行业 主要用于化工原料气、管道吹扫、气氛置换、保护气氛、产品输送等。主要应用于化工、氨纶、橡胶、塑料、轮胎、聚氨脂、生物科技、中间体等行业。不少化工行业对氮气纯度要求不高，很多纯度大于98%就可使用。 3、食品、医药行业 主要应用于食品包装、食品保鲜、医药包装、医药置换气、医药输送气氛。通常制得的氮气还要通过除菌、除尘、除水等处理，以满足该行业的特殊要求。食品行业对氮气的要求不高，很多98%以上纯度就可满足要求，医药行业通常要求纯度为99.9%的氮气。食品行业用氮量较小时常用膜分离制氮，用量大时多选用变压吸附方式制氮。 4、电子行业 用于电子产品的封装、烧结、退火、还原、储存等。主要应用于波峰焊、回流焊、水晶、压电、电子陶瓷、电子铜带、电池、电子合金材料等行业。电子行业对氮气要求一般比较高，通常需要99.9%或99.99%、以及99.99%以上的氮气。 5、其他使用领域 制氮机除了使用在以上行业以外，在煤炭、石油、油品运输等众多领域也得到广泛使用。随着科技的进步和社会的发展，氮气的使用领域也越来越广泛，现场制氮（制氮机）以其投资省、使用成本低、使用方便等优点已经逐渐取代液氮蒸发、瓶装氮气等传统供氮方式。
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