膜分离和变压吸附？氮气发生器的原理对比

2022-03-04 13:45

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资料摘要：

杭州安研拥有当前市场上zui广泛的氮气发生器种类，同时，我们不断地研发出新的产品满足日新月异的氮气的需求，来给新的应用设备供气。我们不仅仅有市面上种类zui多的氮气发生器来满足液质联用仪的用气需求，你实验室里几乎是所有需要用气的设备，都可以让我们的气体发生器来供气。为什么我们的气体发生器能够覆盖您的实验室里大部分应用设备？因为，我们二十年如一日，专注于实验室里气体发生器的研发和生产，专心于给您提供稳定可靠的实验室气源。另外一个广为人知的事实就是：我们所采用的气体分离技术成熟可靠。在我们的氮气发生器上，我们用膜分离技术和变压吸附技术来生产氮气，如果我们的顾客对某一种技术青睐有加，我们可以根据客户的喜好来推荐合适的型号。但是，对于某些特定的应用设备，使用其中的一种分离技术比另一种更有优势。膜分离技术让压缩空气通过中空纤维膜，当空气通过膜的时候，空气中的氧气，二氧化碳，一氧化碳和水蒸汽会通过中空纤维膜管道上的小孔，进而排到大气中去。在膜的出口，大尺寸的氮气分子和惰性气体氩气都收集起来，输送到应用设备。这种氮气分离提取技术简单有效，无需任何移动部件。分离提取出来的氮气*高纯度能达到99.5%，不含任何杂质。变压吸附技术是通过固体介质来分离气体混合物中的单一组分，用变压吸附技术来分离空气中的氮气，所需的固体介质是碳分子筛，碳分子筛对空气中的氧气选择性吸附，从而在加压的情况下分离了空气中的氮气和氧气。碳分子筛其实就是多孔疏松的棒状碳颗粒，当对填充满了碳分子筛颗粒的氮气纯化密封柱中充入压缩空气（主要成分是氮气，氧气和惰性气体氩气和少量水汽）时，碳分子筛会吸附水汽，氧气，但是，氮气不会被吸附。这主要是因为氮气和氧气的分子尺寸不一样，碳分子筛颗粒上的小孔能让分子尺寸小的氧气进入，却不能让氮气进入，因为氮气的分子尺寸大于氧气；从而，氮气和氧气被分离开了。

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5.电气控制系统　　电气控制系统的主要作用是设备启停操作、工作状态指示灯、故障声光报警指示、纯度显示、按设定程序驱动气动阀、远程显示和控制等。电气控制系统由可编程序控制器CPU、气源三联件、电磁阀、指示灯、氮气分析仪等组成，主要集中安装于电控柜。

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同时，在吸附塔进行工作切换时，它也为PSA氧氮分离装置提供短时间内迅速升压所需的大量压缩空气，使吸附塔内压力很快上升到工作压力，保证了设备可靠稳定的运行。空气储罐系统由空气储罐、安全阀、截止阀、球阀、压力表等组成。　　3. 氧氮分离系统　　氧氮分离系统是空气分离的核心部分，其主体是两个装满碳分子筛的吸附塔，当洁净压缩空气进入一吸附塔时，O2、CO2和微量H2O被碳分子筛吸附，氮气从出口端输出成为产品氮气。当一塔在吸附制氮时，另一塔通过减压使吸附在分子筛中的O2、CO2和H2O从微孔中排出，实现分子筛的再生脱附。两塔交替进行吸附和再生，连续输出氮气。氧氮分离系统由吸附塔、塔内装填的碳分子筛、气动阀、消声器、节流阀、压紧气缸、压力表等组成。　　4. 氮气缓冲系统　　氮气缓冲系统主要作用在于均衡从氮氧分离系统分离出来的氮气的压力和纯度，保证连续供给氮气。同时，在吸附塔进行再生到吸附切换时，它将存储的部分合格氮气回充吸附塔保护床层，另外也有帮助吸附塔升压的作用。氮气缓冲系统由缓冲罐、流量计、粉尘过滤器、调压阀、节流阀、安全阀等组成。　

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随着工业的迅速发展，制氮机在化工、电子、冶金、食品、机械等领域获得了广泛的应用，其中采用变压吸附技术的PSA制氮机成为主流制氮方式，那么PSA制氮机的主要组成部分都有哪些呢？　　1.压缩空气净化系统　　碳分子筛是决定制氮机生产能力的关键材料，由于空压机提供的压缩空气通常含有微量的油、水、尘埃粒子，这些杂质特别是油分子会降低碳分子筛的吸附能力，所以压缩空气在进入氧氮分离系统之前必须除油除水除尘。首先由压缩机将空气压缩至0.75-1.0MPa进入空气净化系统，由管道过滤器除去大部分水、油和尘埃杂质，然后由冷冻式干燥机冷却除水使压力露点达到2℃-10℃，再次经精过滤器、超精过滤器过滤、活性炭除油器，得到压力为0.75-1.0MPa、压力露点为2℃-10℃、含油量≤0.01PPm的洁净压缩空气。压缩空气净化系统由管道过滤器、冷冻干燥机、精过滤器、超精过滤器、活性炭除油器、自动排污阀、球阀等组成。　　2. 空气储罐系统　　空气储罐系统的作用保证氧氮分离系统用气平稳，在氧氮分离系统切换时防止瞬间气流流速过快，影响空气净化效果，提高进入吸附器的压缩空气品质，有利于延长分子筛的寿命。

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　三、设备维护及保养费用　　空气过滤器滤芯：每4000小时更换一次单价：445元/只　　油气过滤器滤芯：每8000小时更换一次单价：480元/只　　油过滤器滤芯：每2000小时更换一次单价：346元/只　　润滑油：每2000小时更换一次单价：350元/次　　压缩空气过滤器C、T、A三级过滤：每4000小时更换一次：600/3只　　氧分析仪探头：每两年更换一次单价：580元/只　　氮气纯化：整台设备无须更换零部件只须经常检查各部件的稳定性即可。　　四、设备的折旧费，设备的折旧期十年

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