PSA變壓吸附制氮原理

    空壓機產(chǎn)生的壓縮空氣，經(jīng)過除水、除塵、除油等凈化處理，進入制氮主機的兩個吸附塔。吸附塔內(nèi)裝有碳分子篩，碳分子篩吸附氧分子，而對氮分子的吸附很少，這樣，大部分的氮分子則可順利通過氣流分布系統(tǒng)進入氮氣緩沖罐，收集利用。制氮主機雙塔交替工作，無人職守。與傳統(tǒng)的氮氣制取方式相比，PSA制氮系統(tǒng)具有設(shè)備組成簡單、出氣速度快、重量輕、體積小、無人職守、操作維護方便以及氮氣制取成本低等特點，因此被廣泛應(yīng)用。同時，液晶觸摸屏、箱體結(jié)構(gòu)、聯(lián)動設(shè)計、遠(yuǎn)傳功能等選配項目，又可滿足對PSA制氮系統(tǒng)的更高要求。
    碳分子篩可以同時吸附空氣中的氧和氮，其吸附量也隨著壓力的升高而升高，而且在同一壓力下氧和氮的平衡吸附量無明顯的差異。因而，僅憑壓力的變化很難完成氧和氮的有效分離。如果進一步考慮吸附速度的話，就能將氧和氮的吸附特性有效地區(qū)分開來。氧分子直徑比氮分子小，因而擴散速度比氮快數(shù)百倍，故碳分子篩吸附氧的速度也很快，吸附約1分鐘就達(dá)到90%以上；而此時氮的吸附量僅有5%左右，所以此時吸附的大體上都是氧氣，而剩下的大體上都是氮氣。這樣，如果將吸附時間控制在1分鐘以內(nèi)的話，就可以將氧和氮初步分離開來，也就是說，吸附和解吸是靠壓力差來實現(xiàn)的，壓力升高時吸附，壓力下降時解吸。而區(qū)分氧和氮是靠兩者被吸附的速度差，通過控制吸附時間來實現(xiàn)的，將時間控制的很短，氧已充分吸附，而氮還未來得及吸附，就停止了吸附過程。因而變壓吸附制氮要有壓力變化，也要將時間控制在1分鐘以內(nèi) 。