根據(jù)變壓吸附原理，氮?dú)獍l(fā)生器和氮?dú)獍l(fā)生器采用優(yōu)質(zhì)碳分子篩作為吸附劑，在一定壓力下從空氣中制取氮?dú)?。凈化和干燥的壓縮空氣在吸附器中進(jìn)行加壓吸附和減壓解吸。由于空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)，氧在碳分子篩微孔中的擴(kuò)散速率遠(yuǎn)大于氮，氧優(yōu)先被碳分子篩吸附，氮在氣相中富集形成成品氮。然后，減壓至常壓后，吸附劑脫附吸附的氧等雜質(zhì)，實(shí)現(xiàn)再生。
系統(tǒng)一般設(shè)置兩個(gè)吸附塔，一個(gè)塔吸附制氮，另一個(gè)塔解吸再生。PLC程序控制器控制氣動(dòng)閥的開(kāi)啟和關(guān)閉，使兩塔交替循環(huán)，達(dá)到連續(xù)生產(chǎn)高質(zhì)量氮?dú)獾哪康?。整個(gè)系統(tǒng)由壓縮空氣凈化模塊、儲(chǔ)氣罐、氧氮分離裝置和氮?dú)饩彌_罐組成。
1.由壓縮空氣凈化組件的空氣壓縮機(jī)提供的壓縮空氣首先被引入壓縮空氣凈化組件，并且大部分油、水和灰塵被管道過(guò)濾器從壓縮空氣中去除，然后壓縮空氣被冷凍干燥機(jī)進(jìn)一步脫水，被精細(xì)過(guò)濾器脫脂和除塵，并且緊接著被超細(xì)過(guò)濾器進(jìn)一步凈化。根據(jù)系統(tǒng)工況，專門設(shè)計(jì)了一套壓縮空氣脫油器，防止可能出現(xiàn)的微油滲透，為碳分子篩提供足夠的保護(hù)。精心設(shè)計(jì)的空氣。凈化模塊保證了碳分子篩的使用壽命。經(jīng)該組件處理的清潔空氣可用作儀表空氣。
第二，儲(chǔ)氣罐。
儲(chǔ)氣罐的作用是:減少氣流脈動(dòng)，起到緩沖作用；因此降低了系統(tǒng)的壓力波動(dòng)，壓縮空氣順利通過(guò)壓縮空氣凈化模塊，充分去除油水雜質(zhì)，降低后續(xù)PSA氧氮分離裝置的負(fù)荷。同時(shí)，在吸附塔切換時(shí)，還為PSA氧氮分離裝置提供大量壓縮空氣，在短時(shí)間內(nèi)迅速升壓，使吸附塔內(nèi)壓力迅速上升至工作壓力，從而保證設(shè)備可靠穩(wěn)定運(yùn)行。
3.氧氮分離裝置中有兩個(gè)裝有專用碳分子篩的吸附塔A和B。當(dāng)清潔的壓縮空氣進(jìn)入A塔入口端，通過(guò)碳分子篩流向出口端時(shí)，O2、CO2和H2O被其吸附，產(chǎn)品氮?dú)鈴奈剿隹诙肆鞒?。一段時(shí)間后，塔A中的碳分子篩被吸附飽和。此時(shí)a塔自動(dòng)停止吸附，壓縮空氣流入b塔吸氧制氮，a塔分子篩再生。分子篩的再生是通過(guò)快速降低吸附塔至常壓以除去吸附的O2、CO2和H2O來(lái)實(shí)現(xiàn)的。兩塔交替進(jìn)行吸附和再生，完成氧氮分離，連續(xù)輸出氮?dú)?。所有上述過(guò)程都由可編程控制器控制。當(dāng)出口氮?dú)饧兌仍O(shè)定后，PLC程序動(dòng)作，自動(dòng)放空閥開(kāi)啟，自動(dòng)放空不合格氮?dú)猓_保不合格氮?dú)獠涣飨蛴脷恻c(diǎn)。排氣時(shí)，通過(guò)消音將噪音降低到75分貝以下。
四.氮?dú)饩彌_罐。
氮?dú)饩彌_罐用于平衡氮氧分離系統(tǒng)分離出的氮?dú)獾膲毫图兌?，保證氮?dú)獾某掷m(xù)穩(wěn)定供應(yīng)。同時(shí)，吸附塔切換運(yùn)行后，將自身部分氣體重新充入吸附塔，一方面幫助吸附塔增壓，另一方面起到保護(hù)床層的作用，在設(shè)備工作過(guò)程中起到極其重要的工藝輔助作用。
