當氮氣連續負荷大于600 m3n/h,間斷負荷用量大,液氮汽化已不能滿意其用量時,可采用以深冷制氮為主,變壓吸附間斷供氣的方式。當氮氣連續負荷小于600 m3n/h,可采用變壓吸附制氮。制氮機是按變壓吸附技術設計、制造的氮氣制取設備。制氮機以進口碳分子篩(CMS)為吸附劑,采用常溫下變壓吸附原理(PSA)分離空氣制取高純度的氮氣。變壓吸附制氮機的特點:可靠性高:不僅可以實行自動切換,流量,純度自動調節,達到真正無人操作,而且還具有流量過低,純度過低等一系列報警裝置。壓緊氣缸裝置采用臺灣金器公司產品,并有二次報警系統。
制氮機中裝有碳分子篩的吸附塔共有二個,一個塔工作時,另一個塔則減壓脫附。另一塔(脫附塔)使已吸附的氧氣、二氧化碳和水從分子篩微孔中脫離排至大氣中。這樣兩塔輪流進行,完成氮氧分離,連續輸出氮氣。變壓吸附制氮特殊適用于氮氣負荷小于3000 m3n/h,氮氣純度為,并且是間斷運行工況。當工藝裝置需要液氮時,除非有外部供給液氮的可能,否則均應采用深冷制氮。
變壓吸附制氮制取的氮氣純度一般在95%-99.9%范圍內,假如需要更高純度的氮氣需增加氮氣凈化設備。氮氣純度只受產品氮氣負荷的影響,在其他條件不變情況下,氮氣排出量越大,氮氣的純度就越低;反之則越高。變壓吸附制氮機的特點:回收率佳:采用目前國際性能好的分子篩,結合獨特的氣體分布技術和特定的工藝流程,使分子篩發揮大能效,使氮氣回收率佳。深冷制氮可制取純度≧99.999%的氮氣。氮氣純度受到氮氣負荷、塔板數量、塔板效率和液空中氧純度等的限制,調節范圍很小。因此,對于一套深冷制氮設備其產品純度基本是一定的,不便調節。
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