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氮氣的制造方法及裝置

發(fā)布時間: 2023-09-04  點擊次數(shù): 561次

一種氮氣的制造方法,其特征是,該方法包括: 以空氣為原料,使用一吸附劑及壓力變化吸附法來制造一氮氣產(chǎn)品,其中該吸附劑包括可選擇性吸附氧氣的一活性碳分子篩,且該空氣原料是與該活性碳分子篩接觸,其中 該活性碳分子篩自氧氣供應開始,吸附飽和氧氣吸附量的50%的氧氣所需時間“TO"為5~10秒,且自氮氣供應開始,吸附飽和氮氣吸附量的50%的氮氣所需時間“TN"為TO的41倍以上。

氮氣發(fā)生器的分離原理主要有三種:壓縮吸收法、分子篩吸附法和膜分離法。
  1. 壓縮吸收法
  壓縮吸收法是將空氣通過壓縮機壓縮后,將其冷卻到低于冰點的溫度,使空氣中的水分和一部分氧氣冷凝成液態(tài)或固態(tài),從而減小氮氣與其他氣體的混合程度。接下來,將剩余的氣體通過一層吸收劑,使其吸收水汽,使氮氣的純度達到95%以上。最后,將高純度氮氣提取出來,送入使用設備中。
  2. 分子篩吸附法
  分子篩吸附法是利用分子篩的特性,將它作為吸收劑,吸附空氣中的氧氣和水分。它的工作原理是通過將壓縮空氣經(jīng)過分子篩這個特殊的吸附劑,使氮氣和氧氣被分離開。分子篩的孔徑大小與氧氣分子的大小相似,可以選擇性地吸附氧氣分子,從而使氮氣的純度達到95%以上。
  3. 膜分離法
  膜分離法是利用了膜分離技術(shù),將氧氣、氮氣、水分等物質(zhì)分離開來。膜的分離原理是利用了不同大小、形狀、極性等的分子,按照一定規(guī)律進入到膜的孔道中,使其在膜上分離成不同的部分。因此,膜分離法在氮氣發(fā)生器中的應用,可以實現(xiàn)氧氣和氮氣的分離。

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