PSA制氮机工作原理及工艺流程（普及基本知识）

PSA制氮机工作原理及工艺流程

一、基本知识

1．气体知识

氮气是空气中含量最为丰富的气体，它取之不尽且用之不竭。氮气无色、无味且透明，属于亚惰性气体，不能维持生命。高纯氮气常被用来实现空气分离（也可以通过单塔完成），以此持续产出高纯度的产品氮气。

三、PSA制氮基本工艺流程：

PSA制氮机基本工艺流程示意图 (84 KB)

空气经空压机压缩后，先进行除尘处理，接着除油，然后干燥，之后进入空气储罐。接着，空气通过空气进气阀和左吸进气阀进入左吸附塔，此时左吸附塔的压力升高。在这个过程中，压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附，而未被吸附的氮气则穿过吸附床，再通过左吸出气阀和氮气产气阀进入氮气储罐。这个过程被称作左吸，其持续时间大约为几十秒。左吸过程结束后，左吸附塔与右吸附塔借助上、下均压阀实现连通，从而让两塔压力变得均衡，此过程被称作均压，其持续时间在 2 到 3 秒之间。均压结束后，压缩空气经由空气进气阀、右吸进气阀进入右吸附塔，压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附，而富集的氮气则通过右吸出气阀、氮气产气阀进入氮气储罐，这个过程被称为右吸，其持续时间约为几十秒。这个过程被称作反吹，且它与解吸是同时进行的。右吸结束后，接着进入均压过程。之后再切换到左吸过程。如此循环往复，一直进行下去。

制氮机的工作流程是这样的：由可编程控制器来控制三个二位五通先导电磁阀，接着这些电磁阀分别去控制八个气动部件。

通过管道阀的开启和关闭来完成相关操作。三个二位五通先导电磁阀分别对左吸、均压、右吸这三种状态进行控制。左吸、均压、右吸的时间流程已被存储在可编程控制器里。在断电状态下，三个二位五通先导电磁阀的先导气会接通气动管道阀的关闭口。当流程处于均压状态时，控制均压的电磁阀会通电，其他阀门会关闭；先导气会接通上均压阀、下均压阀的启动口，使得这两个阀门打开，进而完成均压过程。当流程处于右吸状态时，控制右吸的电磁阀会通电。先导气会接通右吸进气阀、右吸产气阀以及左排气阀的启动口。这样一来，这三个阀门就会打开，从而完成右吸过程。与此同时，左吸附塔会进行解吸。在每段流程中，除了应当打开的阀门之外，其他阀门都应该处于关闭状态。

二、变压吸附制氧

变压吸附制氧，其核心是沸石分子筛吸附剂。在较高压力下，吸附剂会选择吸附氮气。未被吸附的氧气会在吸附塔顶部汇集起来，然后作为产品气输出。当处在吸附状态的吸附塔临近吸附饱和时，原料空气就会停止进气。接着，原料空气会转而向另一只已经完成再生的吸附塔均压。均压完成后，这只吸附塔会泄压再生。而被均压后的吸附塔会引入原料空气，开始进行吸附。两只吸附塔如此交替反复，完毕氧气生产旳工艺过程。

工业

用变压吸附制氧时，可以采用加压吸附并且配合常压解吸的流程；也可以采用超大气压真空解吸的流程；还可以采用穿透大气压真空解吸的流程。

制氮机原理及工艺过程（2个吸附塔－A/B)

PSA制