高純氮?dú)獍l(fā)生器是一項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性的氣體分離技術(shù)。采用進(jìn)口碳分子篩(CMS)作為吸附劑,利用變壓吸附原理(PSA)在室溫下分離空氣,制取高純氮?dú)?。氧氣和氮?dú)夥肿釉诜肿雍Y表面的分散速率不同。直徑較小的氣體分子(O2)具有較快的分散速率,更多的氣體分子進(jìn)入碳分子篩的微孔,而直徑較大的氣體分子(N2)具有較慢的分散速率,較少的氣體分子進(jìn)入碳分子篩的微孔。利用碳分子篩對(duì)氮?dú)夂脱鯕獾倪@種選擇性吸附差異,在短時(shí)間內(nèi)氧氣富集在吸附相中,氮?dú)飧患跉庀嘀?,使氧氣和氮?dú)夥蛛x,在PSA條件下得到氣相富集氮?dú)狻?/p>
來(lái)自高純氮?dú)獍l(fā)生器的一定流量和純度的普通氮?dú)夂蜌涞l(fā)生器氣體一起進(jìn)入設(shè)置裝置,在混合器中充分混合后,進(jìn)入裝有鈀催化劑的除氧器設(shè)置裝置,在脫氧催化劑的作用下發(fā)生2H2+O2=2H2O的化學(xué)反應(yīng),從而達(dá)到脫氧的目的。氮?dú)獍l(fā)生器除氧后,氮?dú)庵械乃羝鋮s器脫水,然后氮?dú)怅懤m(xù)進(jìn)入單調(diào),使氮?dú)饴饵c(diǎn)達(dá)到-60℃左右。有兩個(gè)單調(diào),一個(gè)是保持吸附單調(diào),另一個(gè)是保持已經(jīng)吸收滿水汽的單調(diào)的再生,為下一個(gè)循環(huán)的吸附做準(zhǔn)備。單調(diào)氮?dú)膺^(guò)濾器除塵后,得到高純度氮?dú)狻?/p>
高純氮?dú)獍l(fā)生器分時(shí)后,分子篩對(duì)氧氣的吸附達(dá)到平衡。根據(jù)不同壓力下碳分子篩對(duì)被吸附氣體的吸附能力不同的特點(diǎn),降低壓力使碳分子篩不吸附氧氣,這個(gè)過(guò)程就是再生。根據(jù)再生壓力的不同,可分為真空再生和常壓再生。常壓再生有利于分子篩的再生,易于獲得高純度氣體。
根據(jù)變壓吸附技術(shù)方案和制氮設(shè)置,配置變壓吸附制氮裝置(簡(jiǎn)稱(chēng)PSA制氮裝置)。一般是兩個(gè)吸附塔并聯(lián),全自動(dòng)控制系統(tǒng)按照特定氮?dú)獍l(fā)生器的可編程步驟嚴(yán)格控制時(shí)序,而不是保持加壓吸附再生,結(jié)束氮氧分離,獲得所需的高純氮?dú)狻?/p>