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氮气的制造方法及装置

发布时间: 2023-09-04  点击次数: 203次

一种氮气的制造方法,其特征是,该方法包括: 以空气为原料,使用一吸附剂及压力变化吸附法来制造一氮气产品,其中该吸附剂包括可选择性吸附氧气的一活性碳分子筛,且该空气原料是与该活性碳分子筛接触,其中 该活性碳分子筛自氧气供应开始,吸附饱和氧气吸附量的50%的氧气所需时间“TO"为5~10秒,且自氮气供应开始,吸附饱和氮气吸附量的50%的氮气所需时间“TN"为TO的41倍以上。

氮气发生器的分离原理主要有三种:压缩吸收法、分子筛吸附法和膜分离法。
  1. 压缩吸收法
  压缩吸收法是将空气通过压缩机压缩后,将其冷却到低于冰点的温度,使空气中的水分和一部分氧气冷凝成液态或固态,从而减小氮气与其他气体的混合程度。接下来,将剩余的气体通过一层吸收剂,使其吸收水汽,使氮气的纯度达到95%以上。最后,将高纯度氮气提取出来,送入使用设备中。
  2. 分子筛吸附法
  分子筛吸附法是利用分子筛的特性,将它作为吸收剂,吸附空气中的氧气和水分。它的工作原理是通过将压缩空气经过分子筛这个特殊的吸附剂,使氮气和氧气被分离开。分子筛的孔径大小与氧气分子的大小相似,可以选择性地吸附氧气分子,从而使氮气的纯度达到95%以上。
  3. 膜分离法
  膜分离法是利用了膜分离技术,将氧气、氮气、水分等物质分离开来。膜的分离原理是利用了不同大小、形状、极性等的分子,按照一定规律进入到膜的孔道中,使其在膜上分离成不同的部分。因此,膜分离法在氮气发生器中的应用,可以实现氧气和氮气的分离。

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