PSA技术具有以下优点:
* 产品纯度可以随流量的变化进行调节;
* 在低压和常压下工作,安全节能;
* 设备简单,维护简便
* 微机控制,全自动无人操作。
关于吸附剂
吸附剂是PSA制氮设备的核心部分。一般地,PSA制氮设备选择的是碳分子筛,它吸附空气中的氧气、二氧化碳、水分等,而氮气不能被吸附。
变压吸附的原理
在吸附平衡情况下,任何一种吸附剂在吸附同一气体时,气体压力越高,则
变压吸附设备主要由A、B二只装有碳分子筛的吸附塔和控制系统组成。当压缩空气(压力一般为0.7Mpa左右)从下至上通过A塔时,氧气、二氧化碳和水分被碳分子筛所吸附,而氮气则被通过并从塔顶流出。当A塔内分子筛吸附饱和时便切换到B塔进行上述吸附过程并同时对A塔分子筛进行再生。所谓再生,即将吸附塔内气体排至大气从而使压力迅速降低至常压,使分子筛吸附的氧气、二氧化碳和水分从分子筛内释放出来的过程。
2、变压吸附制氮技术的背景介绍
氮在自然界中分布很广,是空气的主要成份,主要以单质分子氮的形式存在于大气之中。在干燥空气中,氮的体积约占空气的五分之四。因此,空气是制取氮气的最大原料库,它取之不尽,用之不竭。
长期以来,人们一直在寻找比深冷法更简便的空分方法---PSA。
早在1960年,Skarstrom提出了PSA专利,他以5A分子筛为吸附剂用一个二床PSA装置,实现从空气中分离出富氧,并于60年代投入工业生产。
1970年,PSA技术在工业应用取得了突破性的进展,最先应用于空气干燥与净化。
1976年,PSA技术随着吸附剂的快速发展实现了从空气中分离氮气。(70年代,西德埃森矿业研究所成功地开发了碳分子筛,为PSA空分制氮铺平了道路,引起了广泛的关注。)
之后,国内外积极运用PSA气体分离理论,竟相研究和开发碳分子筛空分制氮技术。近三十多年来,我国的变压吸附工业发展很快,在吸附剂和工艺技术等方面取得了突破性发展,技术日益成熟,设备向大型化发展。
附剂的吸附量越大。反之,压力越低,则吸附量越小
3.2.1制氮机流程概述
首先由空压机(螺杆式)提供压缩空气,经空气储罐除去压缩气中的液态水和油,再经由冷干机、三级过滤器、活性炭过滤器除去压缩空气中的水、油、粉尘,为制氮机(氮气发生器)提供纯净的、稳定的压缩空气,也就是我们产生成氮气的原料。再经过制氮机通过变压吸附进行氧、氮分离,生产出氮气;氮气经过氮气精密分析仪器实现再线检测,并同时实现不合格气体自动放空和报警(可配),全程接口实现无人操作。
3.2.2制氮机技术指标
名 称 指 标 备 注
产品氮气纯度 ≥99.5% 国际中规定的非氧含量
产品氮气温度 环境温度
产品氮气露点 -40℃