氮氣發(fā)生器制氮機的系統原理
更新時(shí)間:2020-06-28 點(diǎn)擊次數:2251
氮氣發(fā)生器根據電催化法進(jìn)行空氣分離的原理制成,其中電解池是利用燃料電池的逆過(guò)程設計而成。作為壓力穩定且純凈的原料空氣進(jìn)入到電解池中,空氣中的氧在陰極被吸附而獲得電子,與水作用生成氫氧根離子,并遷移到陽(yáng)極,*后在陽(yáng)極處失去電子析出氧氣,因此空氣中的氧不斷被分離。只留下氮氣隨氣路輸出。
氮氣發(fā)生器制氮機的系統原理
氧、氮兩種氣體分子在分子篩表面上的擴散速率不同,直徑較小的氣體分子(O2)擴散速率較快,較多的進(jìn)入碳分子篩微孔,直徑較大的氣體分子(N2)擴散速率較慢,進(jìn)入碳分子篩微孔較少。利用碳分子篩對氮和氧的這種選擇吸附性差異,導致短時(shí)間內氧在吸附相富集,氮在氣體相富集,如此氧氮分離,在PSA條件下得到氣相富集物氮氣。
碳分子篩對氧和氮在不同壓力下某一時(shí)間內吸附量的變化差異曲線(xiàn):
一段時(shí)間后,分子篩對氧的吸附達到平衡,根據碳分子篩在不同壓力下對吸附氣體的吸附量不同的特性,降低壓力使碳分子篩解除對氧的吸附,這一過(guò)程為再生。根據再生壓力的不同,可分為真空再生和常壓再生。常壓再生利于分子篩的*再生,易于獲得高純度氣體。
變壓吸附制氮機(簡(jiǎn)稱(chēng)PSA制氮機)是按變壓吸附技術(shù)設計、制造的氮氣發(fā)生設備。通常使用兩吸附塔并聯(lián),由全自動(dòng)控制系統按特定可編程序嚴格控制時(shí)序,交替進(jìn)行加壓吸附和解壓再生,完成氮氧分離,獲得所需高純度的氮氣。