高純制氮機(jī)究竟是如何工作的?
時(shí)間：2025-07-12 16:00:59 瀏覽次數(shù)：2
高純制氮機(jī)是一種通過物理分離技術(shù)從空氣中提取高純度氮?dú)猓兌瓤蛇_(dá)99.9995%以上）的設(shè)備，其技術(shù)主要基于變壓吸附（PSA）或膜分離法，其中PSA技術(shù)應(yīng)用更為廣泛。以下是其典型工作流程和原理：
1. **空氣壓縮與預(yù)處理**
空氣經(jīng)壓縮機(jī)增壓至0.7-1.0 MPa后，首先通過冷凝器降溫，并經(jīng)過多級(jí)過濾系統(tǒng)去除水分、油霧及顆粒物。干燥潔凈的空氣是后續(xù)分離的前提。
2. **變壓吸附（PSA）分離**
預(yù)處理空氣進(jìn)入填充有碳分子篩（CMS）的吸附塔。碳分子篩通過微孔結(jié)構(gòu)的差異（孔徑約3-4Å），優(yōu)先吸附氧氣（分子直徑2.8Å）、二氧化碳（3.3Å）和水蒸氣，而氮?dú)夥肿樱?.6Å）因尺寸較大難以被吸附，從而富集為產(chǎn)品氣。雙塔設(shè)計(jì)是關(guān)鍵：一塔吸附時(shí)，另一塔通過減壓脫附再生，通過PLC自動(dòng)控制閥組實(shí)現(xiàn)雙塔交替循環(huán)，確保連續(xù)產(chǎn)氣。
3. **純度調(diào)控與輸出**
通過調(diào)節(jié)吸附壓力、切換時(shí)間及氣流速度，可控制氮?dú)饧兌龋?/span>99%-99.9995%）。部分設(shè)備還配置在線氧分析儀和回流系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測并動(dòng)態(tài)優(yōu)化參數(shù)。高純氮?dú)饨?jīng)緩沖罐穩(wěn)定壓力后輸送至用氣點(diǎn)。
4. **優(yōu)勢**
相比深冷法，PSA制氮無需低溫環(huán)境，能耗低（約0.15-0.3 kWh/Nm³），啟?？焖伲幌噍^于膜分離法（純度上限99.5%），PSA純度更高且更穩(wěn)定，適用于電子半導(dǎo)體、鋰電池制造、無菌封裝等對氮?dú)饧兌纫罂量痰念I(lǐng)域。
整套系統(tǒng)通過模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，維護(hù)成本低，已成為工業(yè)高純氮?dú)庵苽涞闹髁鹘鉀Q方案。
