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了解PSA變壓吸附氮氣發(fā)生器制氮的原理和過程
閱讀：2676 發(fā)布時間：2020-8-5
在氣相色譜的使用過程中，氮氣的用途主要有兩種：一方面使用氮氣作為氣相色譜分析的載氣，進行樣品分離和分析；另一方面，當(dāng)使用毛細柱進行分析時，一般需要使用與載氣相同的氣體作為尾吹氣。
PSA氮氣發(fā)生器以空氣為原料，以碳分子篩作為吸附劑，運用變壓吸附原理，利用碳分子篩對氧和氮的選擇性吸附而使氮和氧分離的方法，通稱PSA制氮。制氮的基本過程為：
PSA氮氣發(fā)生器以空氣為原料，以碳分子篩作為吸附劑，運用變壓吸附原理，利用碳分子篩對氧和氮的選擇性吸附而使氮和氧分離的方法，通稱PSA制氮。制氮的基本過程為：
（1）在采用碳分子篩為吸附劑時，碳分子篩對氧氮的吸附速度相差很大。在高壓下，空氣進入碳分子篩后，在短時間內(nèi)，氧的吸附速度大大超過氮的吸附速度（碳分子篩對二氧化碳等也有吸附能力），從而將氣體由空氣變成富氮的組分。
（2）氮氣流出后，通過降低壓力，分子篩表面上被吸附的氧分子等被解吸排出，從而吸附劑得以再生。
變壓吸附方法制得的氮氣的純度在95. 0%～99. 9%之間，甚至可以得99 .9995 %以上純度的氮氣。一般而言，如果需要更高純度的氮氣則需增加氮氣凈化設(shè)備，并且在其他條件不變情況下（如輸入氣體量），氮氣的純度越高，氮氣輸出量則越小。
此法是七十年代迅速發(fā)展起來的一種新的制氮技術(shù)。氮氣發(fā)生器與傳統(tǒng)制氮法相比，它具有工藝流程簡單、自動化程度高、產(chǎn)氣快(15～30分鐘)、能耗低，產(chǎn)品純度可在較大范圍內(nèi)根據(jù)用戶需要進行調(diào)節(jié)，操作維護方便、運行成本較低、裝置適應(yīng)性較強等特點，故在1000Nm3/h以下氮氣發(fā)生器中頗具競爭力，越來越得到中、小型氮氣用戶的歡迎，PSA氮氣發(fā)生器已成為中、小型氮氣用戶的主要方法。