PSA制氮工作原理：變壓吸附制氮機(jī)是以碳分子篩為吸附劑，利用加壓吸附，解吸的原理從空氣中吸附和釋放氧氣，從而分離出氮?dú)獾淖詣?dòng)化設(shè)備。碳分子篩是一種以煤為主要原料，經(jīng)過(guò)研磨、氧化、成型、碳化并經(jīng)過(guò)**的孔型處理工藝加工而成的，表面和內(nèi)部布滿微孔的柱形顆粒狀吸附劑，大型工業(yè)變壓吸附制氮機(jī)組，呈黑色，其孔型分布如下圖所示：碳分子篩的孔徑分布特性使其能夠?qū)崿F(xiàn)O2、N2的動(dòng)力學(xué)分離。這樣的孔徑分布可使不同的氣體以不同的速率擴(kuò)散至分子篩的微孔之中，變壓吸附制氮機(jī)出售，而不會(huì)排斥混合氣（空氣）中的任何一種氣體。碳分子篩對(duì)O2、N2的分離作用是基于這兩種氣體的動(dòng)力學(xué)直徑的微小差別，O2分子的動(dòng)力學(xué)直徑較小，因而在碳分子篩的微孔中有較快的擴(kuò)散速率，N2分子的動(dòng)力學(xué)直徑較大，因而擴(kuò)散速率較慢。壓縮空氣中的水和CO2的擴(kuò)散同氧相差不大，而擴(kuò)散較慢。終從吸附塔富集出來(lái)的是N2和Ar的混合碳分子篩對(duì)O2、N2的吸附特性可以用平衡吸附曲線和動(dòng)態(tài)吸附曲線直觀表現(xiàn)出由這兩個(gè)吸附曲線可以看出，變壓吸附制氮機(jī)供應(yīng)商，吸附壓力的增加，可使O2、N2的吸附量同時(shí)增大，且O2的吸附量增加幅度要大一些。變壓吸附周期短，O2、N2的吸附量遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到平衡（值），所以O(shè)2、N2擴(kuò)散速率的差別使O2的吸附量在短時(shí)間內(nèi)大大超過(guò)N2的吸附量。變壓吸附制氮正是利用碳分子篩的選擇吸附特性，采用加壓吸附，減壓解吸的循環(huán)周期，使壓縮空氣交替進(jìn)入吸附塔（也可以單塔完成）來(lái)實(shí)現(xiàn)空氣分離，從而連續(xù)產(chǎn)出高純度的產(chǎn)品氮?dú)狻?/p>

制氮機(jī)的變壓吸附(Pressure Swing Adsorption，簡(jiǎn)稱PSA)技術(shù)是一種的氣體分離技術(shù)。

其提取氮?dú)庵饕硎牵河捎诳諝庵醒酢⒌獌煞N氣體分子在碳分子篩表面微孔的擴(kuò)散速率不同，直徑較小的氧分子擴(kuò)散較快，較多的進(jìn)入分子篩固相(微孔)，直徑較大的氮分子擴(kuò)散較慢，進(jìn)入分子篩固相(微孔)也較小，這樣，在氣相中就得到氮的富集成份；在吸附平衡情況下，空氣壓力越高，則碳分子篩的吸附量越大；反之壓力越低，則吸附量越小。投入工業(yè)運(yùn)行的PSA空分制氮裝置一般具有二個(gè)或二個(gè)以上吸附器組成，各吸附器通過(guò)優(yōu)化縱使，交替循環(huán)工作，以達(dá)到連續(xù)產(chǎn)氮和提高氮?dú)饣厥章实饶康摹?/p>

制氮裝置所需要的主要?dú)庠词沁_(dá)到要求的壓縮空氣，不需要專人控制，便可以源源不斷地生產(chǎn)出和高純度的氮?dú)猓\(yùn)行，成本低，變壓吸附制氮機(jī)，比購(gòu)買鋼瓶氮?dú)饣蛞旱獨(dú)赓M(fèi)用低廉好多倍。

制氮機(jī)裝置的角座閥門(mén)存在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封可靠，封閉速度快等特色，是制氮機(jī)氮?dú)饧兌扰c設(shè)備運(yùn)行牢靠的保證。制氮機(jī)的內(nèi)構(gòu)件設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)拋光機(jī)拋光，防止了吸附過(guò)程當(dāng)中氣體對(duì)分子篩的高速?zèng)_擊帶來(lái)的分子篩粉化現(xiàn)象，同時(shí)避免了粉化的粉末進(jìn)入管道，閥門(mén)引進(jìn)的閥門(mén)泄露、卡死卡住等現(xiàn)象。

對(duì)制氮系統(tǒng)中的設(shè)備的維護(hù)主要包括空壓機(jī)、冷干機(jī)、過(guò)濾器、制氮主機(jī)的維護(hù)。所有設(shè)備外觀均要保持清潔、干凈，經(jīng)常用濕布或中性肥皂水擦洗。

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