只有了解了制氮機(jī)的原理，處理故障才能游刃有余
氮?dú)庾鳛榭諝庵泻繒S富的氣體，取之不竭，用之不盡。它無色、無味，透明，屬于亞惰性氣體，不維持生命。高純氮?dú)獬Ｗ鳛楸Ｗo(hù)性氣體，用于隔絕氧氣或空氣的場所。氮?dú)猓∟2）在空氣中的含量為78.084%。 制氮機(jī)是指以空氣為原料，利用物理方法將其中的氧和氮分離而獲得氮?dú)獾脑O(shè)備。制氮機(jī)以優(yōu)質(zhì)碳分子篩為吸附劑，采用常溫下變壓吸附原理分離空氣制取高純度的氮?dú)?。通常使用兩吸附塔并?lián)，由PLC控制進(jìn)口氣動閥自動運(yùn)行，交替進(jìn)行加壓吸附和解壓再生，完成氮氧分離，獲得所需高純的氮?dú)?，我廠使用的是PSA碳分子篩變壓吸附法。 PSA變壓吸附制氮原理：碳分子可以同時吸附空氣中的氧和氮，其吸附量也隨著壓力的升高而升高。而且碳分子篩吸附氧的速度也很快，吸附約1分鐘就達(dá)到90%以上；而此時氮的吸附量僅有5%左右，所以此時吸附的大體上都是氧氣，而剩下的大體上都是氮?dú)狻＿@樣，如果將吸附時間控制在1分鐘以內(nèi)的話，就可以將氧和氮初步分離開來，也就是說，吸附和解吸是靠壓力差來實(shí)現(xiàn)的，壓力升高時吸附，壓力下降時解吸，使碳分子篩重獲新生。而區(qū)分氧和氮是靠兩者被吸附的速度差，通過控制吸附時間來實(shí)現(xiàn)的，將時間控制得很短，氧已充分吸附，而氮還未來得及吸附，就停止了吸附過程。因而變壓吸附制氮要有壓力的變化，也要將時間控制在1分鐘以內(nèi)。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)入吸附塔來實(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?PSA制氮基本工藝流程：空氣經(jīng)空壓機(jī)壓縮后，經(jīng)過除塵、過濾、干燥后，進(jìn)入空氣儲罐，經(jīng)過空氣進(jìn)氣閥、A吸進(jìn)氣閥進(jìn)入A吸附塔，塔壓力升高，壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，未吸附的氮?dú)獯┻^吸附床，經(jīng)過A吸出氣閥進(jìn)入氮?dú)鈨?，這個過程稱之為A吸，持續(xù)時間為幾十秒。同時B吸附塔中碳分子篩吸附的氧氣通過B排氣閥降壓釋放回大氣當(dāng)中，此過程稱之為B解吸。 A吸過程結(jié)束后，A吸附塔與B吸附塔通過上、下均壓閥連通，使兩塔壓力達(dá)到均衡，這個過程稱之為均壓，持續(xù)時間為2~3秒。均壓結(jié)束后，壓縮空氣經(jīng)過B吸進(jìn)氣閥進(jìn)入B吸附塔，壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，富集的氮?dú)饨?jīng)過B出氣閥進(jìn)入氮?dú)鈨蓿@個過程稱之為B吸，持續(xù)時間為幾十秒,A塔同時也在解吸。
制氮機(jī)在各行業(yè)中的應(yīng)用
1、冶金、金屬加工行業(yè) 用于退火保護(hù)氣、燒結(jié)保護(hù)氣、氮化處理、洗爐及吹掃用氣等。廣泛應(yīng)用于金屬熱處理、粉末冶金、磁性材料、銅加工、金屬絲網(wǎng)、鍍鋅線、半導(dǎo)體、粉末還原等領(lǐng)域。這些行業(yè)有的需要純度大于99.5%的氮?dú)?，有的則要求純度大于99.9995%、露點(diǎn)低于-65℃的高品質(zhì)氮?dú)狻?2、化工、新材料行業(yè) 主要用于化工原料氣、管道吹掃、氣氛置換、保護(hù)氣氛、產(chǎn)品輸送等。主要應(yīng)用于化工、氨綸、橡膠、塑料、輪胎、聚氨脂、生物科技、中間體等行業(yè)。不少化工行業(yè)對氮?dú)饧兌纫蟛桓?，很多純度大?8%就可使用。 3、食品、醫(yī)藥行業(yè) 主要應(yīng)用于食品包裝、食品保鮮、醫(yī)藥包裝、醫(yī)藥置換氣、醫(yī)藥輸送氣氛。通常制得的氮?dú)膺€要通過除菌、除塵、除水等處理，以滿足該行業(yè)的特殊要求。食品行業(yè)對氮?dú)獾囊蟛桓?，很?8%以上純度就可滿足要求，醫(yī)藥行業(yè)通常要求純度為99.9%的氮?dú)?。食品行業(yè)用氮量較小時常用膜分離制氮，用量大時多選用變壓吸附方式制氮。 4、電子行業(yè) 用于電子產(chǎn)品的封裝、燒結(jié)、退火、還原、儲存等。主要應(yīng)用于波峰焊、回流焊、水晶、壓電、電子陶瓷、電子銅帶、電池、電子合金材料等行業(yè)。電子行業(yè)對氮?dú)庖笠话惚容^高，通常需要99.9%或99.99%、以及99.99%以上的氮?dú)狻?5、其他使用領(lǐng)域 制氮機(jī)除了使用在以上行業(yè)以外，在煤炭、石油、油品運(yùn)輸?shù)缺姸囝I(lǐng)域也得到廣泛使用。隨著科技的進(jìn)步和社會的發(fā)展，氮?dú)獾氖褂妙I(lǐng)域也越來越廣泛，現(xiàn)場制氮（制氮機(jī)）以其投資省、使用成本低、使用方便等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)逐漸取代液氮蒸發(fā)、瓶裝氮?dú)獾葌鹘y(tǒng)供氮方式。
