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PSA 制氮机工作原理

阿特拉斯·科普柯 NGP+ 制氮机以紧凑、可靠和高效的即插即用解决方案提供 PSA 技术的所有优势

2023年11月23日

PSA 制氮机工作原理

预计阅读时间:5 分钟

PSA 制氮机
我们呼吸的空气中有大约 78% 都是氮气,而纯度较高的氮气在许多行业中都有广泛的实际应用。通过在清洁、干燥的压缩空气流中将氮分子与其他分子分离来制氮。对于轮胎充气和防火等一些应用,需要相对较低的纯度水平(介于 90% 和 97% 之间)。而食品/饮料加工和注塑等其他应用则需要较高的纯度水平(从 97% 到 99.999%)。

变压吸附 (PSA)

制氮的一项技术是变压吸附 (PSA)。吸附是指物质(本例中为压缩空气)中的原子、离子或分子附着在吸附剂表面的过程。PSA 制氮机可分离氮气,压缩空气中的其他气体(氧气、二氧化碳和水蒸气)均被吸附,留下的基本上是纯氮气。PSA 制氮技术是一种简单、可靠且经济高效的制氮方法,能够实现以所需纯度水平持续供给高流量氮气。当分子与碳分子结合时,PSA 制氮机便能获取压缩空气流中的氧气。这一过程发生在两个单独的压力容器(吸附塔 A 和吸附塔 B)中,每个容器均充满碳分子筛,在分离过程和再生过程之间切换。洁净干燥的压缩空气进入吸附塔 A。由于氧分子比氮分子小,它们可以通过筛孔。氮分子无法通过筛孔,因此它们会绕过筛网,让用户能得到所需纯度的氮气。此阶段称为吸附或分离阶段。吸附塔 A 中产生的大部分氮气都会从系统中排出,可直接使用或储存。接下来,所生成的氮气中的一小部分会朝相反方向流入吸附塔 B。这种流量会将吸附塔 B 在之前吸附阶段捕获的氧气排出。通过释放吸附塔 B 中的压力,使碳分子筛丧失容纳氧分子的能力,使氧分子从筛网上分离出来,并被吸附塔 A 中的小氮气流带走。这种“清洁”过程为新氧分子在下一个吸附阶段附着在筛网上留出了空间。双塔式 PSA 系统在分离和再生之间切换,持续供应所需纯度水平的氮气。阿特拉斯·科普柯 NGP+ 制氮机以紧凑、可靠和高效的即插即用解决方案提供 PSA 技术的所有优势。

PSA 自主制氮

能够自主制氮的公司可确保在需要时获得所需的氮气,达到所需的纯度水平,从而提高生产灵活性。自主制氮,无需担心氮气耗尽,因为无需依赖第三方供应商。这降低了持续采购时订单处理、加注和配送成本。它还减少了存储氮气瓶(满瓶和空瓶)所需的位置空间。

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