变压吸附制氮原理概述
变压吸附 (pressure swing adsorption,简称psa制氮) 是一种先进的气体分离技术,他在当今世界的现场供气方面具有的地位。
一般psa制氮选择优质进口碳分子筛(cms)为吸附剂,他吸附空气中的氧气、二氧化碳、水分等,而氮气不能被吸附。
在吸附平衡的情况下,任何一种吸附剂在吸附同一种气体时,气体压力越高,则吸附剂的吸附量越大,反之,压力越低,吸附量越小。
如上所述,在空气压力升高时,碳分子筛将大量吸附氧气、二氧化碳、水分等,当压力降至常压时,碳分子筛对氧气、二氧化碳、水分等的吸附量非常小。
psa碳分子筛制氮装置中有两个装满碳分子筛的吸附塔,洁净、干燥的压缩空气进入变压吸附制氮装置,流经装填有碳分子筛(cms)的吸附塔。
压缩空气由下至上流经吸附塔,利用分子筛在不同压力下对氮和氧等的吸附力不同,氧气、水、二氧化碳等组份在碳分子筛表面吸附,未被吸附的氮气在出口处被收集成为产品气,由吸附塔上端流出,进入缓冲罐。
经一段时间后,吸附塔中被碳分子筛吸附的氧达到饱和,需进行再生。
再生是通过停止吸附步骤,降低吸附塔的压力来实现的。
已完成吸附的吸附塔短期均压后开始降压,脱除已吸附的氧气、水、二氧化碳等组份,完成再生过程。
两个吸附塔交替进行吸附和再生,从而产生流量和纯度稳定的产品氮气。
两只吸附器的切换由plc控制的程控阀自动完成。
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