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氮氣發生器制氮機的系統原理

更新時間:2020-06-28      點擊次數:2177
氮氣發生器根據電催化法進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程設計而成。作為壓力穩定且純凈的原料空氣進入到電解池中,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,并遷移到陽極,*后在陽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,較多的進入碳分子篩微孔,直徑較大的氣體分子(N2)擴散速率較慢,進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間內吸附量的變化差異曲線:
一段時間后,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(簡稱PSA制氮機)是按變壓吸附技術設計、制造的氮氣發生設備。通常使用兩吸附塔并聯,由全自動控制系統按特定可編程序嚴格控制時序,交替進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。
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