PSA全稱:Pressure Swing Adsorption,中文意思為:變壓吸附。PSA是一種新的氣體分離技術(shù),自60年代末70年代初在國外已經(jīng)得到迅速的發(fā)展,其原理是利用分子篩對(duì)不同氣體分子“吸附”性能的差異而將氣體混合物分開,它是以空氣為原料,利用一種高效能、高選
擇的固體吸附劑對(duì)氮和氧的選擇性吸附的性能把空氣中的氮和氧分離出來。
工藝概述
在制氮、制氧領(lǐng)域內(nèi)使用較多的是碳分子篩和沸石分子篩。分子篩對(duì)氧和氮的分離作用主要是基于這兩種氣體在分子篩表面的擴(kuò)散速率不同,碳分子篩是一種兼具活性炭和分子篩某些特性的碳基吸附劑。碳分子篩具有很小微孔組成,孔徑分布在0.3nm ~ 1nm之間。較小直
徑的氣體(氧氣)擴(kuò)散較快,較多進(jìn)入分子篩固相,這樣氣相中就可以得到氮的富集成分。一段時(shí)間后,分子篩對(duì)氧的吸附達(dá)到平衡,根據(jù)碳分子篩在不同壓力下對(duì)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(duì)氧的吸附,這一過程稱為再生。變壓吸附法通
常使用兩塔并聯(lián),交替進(jìn)行加壓吸附和解壓再生,從而獲得連續(xù)的氮?dú)饬鳌?br>
作用范圍
以空氣為原料,以碳分子篩作為吸附劑,運(yùn)用變壓吸附原理,利用碳分子篩對(duì)氧和氮的選擇性吸附而使氮和氧分離的方法,通稱PSA制氮。此法是七十年代迅速發(fā)展起來的一種新的制氮技術(shù)。與傳統(tǒng)制氮法相比,它具有工藝流程簡(jiǎn)單、自動(dòng)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(jìn)行調(diào)節(jié),操作維護(hù)方便、運(yùn)行成本較低、裝置適應(yīng)性較強(qiáng)等特點(diǎn),故在1000Nm3/h以下制氮設(shè)備中頗具競(jìng)爭(zhēng)力,越來越得到中、小型氮?dú)庥脩舻臍g迎,PSA制氮已成為中、小型氮?dú)庥脩舻姆椒ā?br>
隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,氮?dú)庠诨?、電子、冶金、食品、機(jī)械等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用,我國對(duì)氮?dú)獾男枨罅棵磕暌源笥?%的速度增加。 氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑,在尋常的狀態(tài)下表現(xiàn)為很大的惰性,不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此,氮?dú)庠谝苯鸸I(yè)、電子工業(yè)、化
工工業(yè)中廣泛的用來作為保護(hù)氣和密封氣,一般保護(hù)氣的純度要求為99.99%,有的要求99.998%以上的高純氮。液氮是一個(gè)較方便的冷源,在食品工業(yè)、醫(yī)療事業(yè)以及畜牧業(yè)的精液貯藏等方面得到越來越普遍的應(yīng)用。在化肥工業(yè)生產(chǎn)合成氨時(shí),合成氨的原料氣—?dú)?、氮?br>
合氣若用純液氮洗滌精制,可使惰**氣體的含量極微小,一氧化硫和氧的含量不超過20ppm。
純凈的氮?dú)鉄o法從自然界直接汲取,主要采用空氣分離法??諝夥蛛x法中包括:深冷法、變壓吸附法(PSA)、膜分離法。
二、PSA制氮機(jī)的工藝流程和設(shè)備簡(jiǎn)介
1、工藝流程簡(jiǎn)介
空氣經(jīng)空氣過濾器清除灰塵和機(jī)械雜質(zhì)后進(jìn)入空氣壓縮機(jī),壓縮至所需壓力,經(jīng)嚴(yán)格的除油、除水、除塵凈化處理,輸出潔凈的壓縮空氣,目的是確保吸附塔內(nèi)分子篩的使用壽命。裝有碳分子篩的吸附塔共有二個(gè),一個(gè)塔工作時(shí),另一個(gè)塔則減壓脫附。潔凈空氣進(jìn)入工
作吸附塔,經(jīng)過分子篩時(shí)氧、二氧化碳和水被其吸附,流至出口端的氣體便是氮?dú)饧拔⒘康臍搴脱?。另一塔(脫附塔)使已吸附的氧氣、二氧化碳和水從分子篩微孔中脫離排至大氣中。這樣兩塔輪流進(jìn)行,完成氮氧分離,連續(xù)輸出氮?dú)?,見圖-2。變壓(_bian4 ya1)吸附
制取的氮?dú)饧兌葹?5%-99.9%,假如需要更高純度的氮?dú)庑柙黾拥獨(dú)鈨艋O(shè)備。變壓吸附制氮機(jī)輸出的95%-99.9%氮?dú)膺M(jìn)入氮?dú)鈨艋O(shè)備,同時(shí)通過量計(jì)添加適量的氫氣,在凈化設(shè)備的除氧塔中氫和氮?dú)庵械奈⒘垦踹M(jìn)行催化反應(yīng),以除去氧然后經(jīng)水冷凝器冷卻,汽水
分離器除水,再通過干燥器深度干燥(兩個(gè)吸附干燥塔交替使用:一個(gè)吸附干燥除水,另一個(gè)加熱脫附排水),得到高純氮?dú)?,此時(shí)的氮?dú)饧兌瓤蛇_(dá)99.9995%,見圖-3。海內(nèi)變壓吸附制氮的生產(chǎn)能力為3000m3n/h。
浙江盛爾氣體設(shè)備制造有限公司總部坐落于浙江省富陽市場(chǎng)口開發(fā)區(qū)距杭州城30多公里,占地16000平方米,建筑面積10000平方米,年產(chǎn)值8000萬元以上。現(xiàn)有員工120余人,各類工程技術(shù)人員28余人。公司下設(shè)技術(shù)開發(fā)部、生產(chǎn)制造部、物資供應(yīng)部、質(zhì)量保證部、財(cái)務(wù)部、市場(chǎng)營銷、售后服務(wù)部。公司生產(chǎn)條件良好,一期擁有6000平方米的生產(chǎn)車間,具備年生產(chǎn)能力1.3億的生產(chǎn)條件。浙江盛爾氣體設(shè)備制造有限公司自創(chuàng)建以來,始終堅(jiān)持以實(shí)現(xiàn)客戶和公司的雙贏目標(biāo)為己任,兢兢業(yè)業(yè)、鍥而不舍地艱苦追求。以市場(chǎng)為導(dǎo)向,以質(zhì)量求發(fā)展,以人才為根本,以管理創(chuàng)效益,以服務(wù)獲信譽(yù)的經(jīng)營宗旨,走科技化、專業(yè)化、規(guī)?;陌l(fā)展道路。盛爾氣體產(chǎn)品分類:各種氣體純化裝置、PSA制氮裝置、PSA制氧裝置、VPSA制氧機(jī)、余熱再生空氣干燥機(jī)、無熱再生干燥器、微熱再生干燥器、冷凍式干燥機(jī)、組合式干燥機(jī)、深冷空分裝置、開關(guān)電器、低壓電器附件等。盛爾人始終堅(jiān)持:以人為本;團(tuán)結(jié)增添力量;誠信締造品牌。愿與各界朋友進(jìn)行廣泛、真誠的合作,謁誠歡迎各界朋友前來我公司考察、并指導(dǎo)工作。
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300立方PSA變壓吸附式制氮機(jī) 產(chǎn)品信息