高纯度制氮机的核心部分是分子筛吸附剂和变压吸附技术(PSA)。分子筛吸附剂具有选择性吸附的特性,即在一定压力下,它能优先吸附空气中的氧气和其它杂质气体,而对氮气的吸附能力较弱。因此,当空气通过装有分子筛吸附剂的吸附塔时,氧气和杂质气体被吸附下来,而氮气则作为产品气被收集起来。
变压吸附技术是通过改变吸附塔的压力来实现吸附和解吸的过程。在高压下,分子筛吸附剂对氧气和杂质气体的吸附能力增强,从而实现对氮气的分离;在低压下,分子筛吸附剂对氧气和杂质气体的吸附能力减弱,被吸附的氧气和杂质气体就会被解吸出来,从而实现分子筛吸附剂的再生。
高纯度制氮机的工作流程通常包括以下几个步骤:
压缩空气:首先,空气被压缩机压缩到一定的压力,然后通过冷却器冷却,再通过干燥器除去水分。
初步净化:经过压缩和冷却的空气通过过滤器,去除其中的尘埃和其他固体颗粒。
PSA吸附:然后,空气进入装有分子筛吸附剂的吸附塔,氧气和杂质气体被吸附,氮气被收集。
再生:当吸附塔内的分子筛吸附剂饱和后,通过降低压力,使被吸附的氧气和杂质气体解吸出来,实现分子筛吸附剂的再生。
重复循环:以上步骤在一个或多个吸附塔中循环进行,以实现连续生产高纯度氮气。