?吸附式制氮設備主要包括變壓吸附制氮機(PSA制氮機)和膜分離制氮機?。
變壓吸附制氮機(PSA制氮機)
變壓吸附制氮機(PSA制氮機)是一種利用變壓吸附技術(PSA)生產高純度氮氣的設備。其工作原理是通過碳分子篩對空氣中氧氣和氮氣的吸附選擇性不同,通過周期性地改變壓力實現氮氣和氧氣的分離。在加壓吸附階段,空氣通過裝填有碳分子篩的吸附塔,氧氣被吸附,氮氣則穿過多孔的分子篩流出。在減壓解吸階段,吸附塔停止進氣并減壓,使已吸附的氧氣脫附并排空,完成再生。兩個或多個吸附塔交替進行吸附和解吸,實現連續供氮?。
膜分離制氮機
膜分離制氮機利用中空纖維膜對氣體分子的滲透速率差異實現氮氣和氧氣的分離。空氣在一定壓力下通過膜組件,氧氣分子由于直徑小于氮氣,更容易通過膜壁,而氮氣則大部分留在膜內側被收集。這種設備適用于對氮氣純度要求適中(通常在95%~99.5%)且流量需求較小的場合,如食品包裝、實驗室、小型化工過程等?。
適用范圍和優缺點
?變壓吸附制氮機?:適用于對氮氣純度要求較高的行業,如化工、電子半導體、食品包裝、醫藥、金屬熱處理等。純度通常可達99.5%~99.999%。優點包括可連續供氮、純度可調、適應性強、運行成本相對較低,尤其在高純度、大流量需求下更為節能。缺點是初始投資較高,需定期更換碳分子篩,受環境溫度、壓力波動影響較大?。
?膜分離制氮機?:適用于對氮氣純度要求適中且流量需求較小的場合。優點是結構簡單、操作維護方便、設備成本較低、能耗低。缺點是純度受限,通常無法達到99.99%以上的高純度要求,且膜組件壽命有限,需定期更換?