PSA原理简介



变压吸附（Pressure Swing Adsorption，简称PSA）是一种****的气体分离技术，它在当今世界的现场供气方面具有*的地位。

PSA技术具有以下优点：

产品纯度可以随流量的变化进行调节；

在低压和常压下工作，安全节能；

设备简单，维护简便；

微机控制，全自动无人操作。





一、变压吸附的原理

在吸附平衡情况下，任何一种吸附剂在吸附同一气体时，气体压力越高，则吸附剂的吸量越大。反之，压力越低，则吸附量越小。如下图所示：



如上所述，在空气压力升高时，碳分子筛将大量吸附氧气、二氧化碳和水分。当压力降到常压时，碳分子筛对氧气、二氧化碳和水分的吸附量非常小。

首先，由空压机获取原料气体，通过冷干、过滤、吸附，使原料气体达到PSA制氮设备的长期用气标准。原料气体通过装填*分子筛吸附床层的吸附塔，选择性的对原料气中的氧进行吸附，而被富集于吸附塔上部气相中的氮通过气动阀门排放到氮气贮罐，再通过稳压、计量送至用户用气点，由于这是单塔工作而不能保证不间断连续供气，所以实际采用双塔制或*制工作。由于每个塔在吸附过程中，塔内的分子筛被氧吸附饱和，而必须再生使用，PSA就是通过加压吸附，常压解吸的原理，通过双塔或*进行吸附、解吸再生、来实现不间断连续供氮的一个过程。



二、氮气设备的特点及功能简介

1、严密的空气处理系统

2、*的低速分流及无磨损软压紧装置

3、长寿命气动阀门

4、*设计的低噪音

5、行业中****的触摸开关及液晶显示、数据可任意修改

6、自动化程度高、可无人值班

7、设备结构合理紧凑

8、产氮快、时间短

三、PSA制氮机工艺流程图

下图为典型的PSA制氮机配置的工艺流程图，可根据用户的需求设计不同的具体方案。







PSA变压吸附制氮原理



碳分子筛可以同时吸附空气中的氧和氮，其吸附量也随着压力的升高而升高，而且在同一压力下氧和氮的平衡吸附量无明显的差异。因而，仅凭压力的变化很难完成氧和氮的有效分离。如果进一步考虑吸附速度的话，就能将氧和氮的吸附特性有效地区分开来。氧分子直径比氮分子小，因而扩散速度比氮快数百倍，故碳分子筛吸附氧的速度也很快，吸附约1分钟就达到90%以上；而此时氮的吸附量仅有5%左右，所以此时吸附的大体上都是氧气，而剩下的大体上都是氮气。这样，如果将吸附时间控制在1分钟以内的话，就可以将氧和氮初步分离开来，也就是说，吸附和解吸是靠压力差来实现的，压力升高时吸附，压力下降时解吸。而区分氧和氮是靠两者被吸附的速度差，通过控制吸附时间来实现的，将时间控制的很短，氧已充分吸附，而氮还未来得及吸附，就停止了吸附过程。因而变压吸附制氮要有压力的变化，也要将时间控制在1分钟以内。



HANKESEN设备的特点：

（1）产氮气方便快捷：

****的技术，*的气流分布器，使气流分布更均匀，****地利用碳分子筛，20分钟左右即可提供合格的氮气。

（2）使用方便：

设备结构紧凑、整体撬装，占地小无需基建，少，现场只需连接电源即可制取氮气。

（3）比其它供氮方式更经济：

PSA工艺是一种简便的制氮方法，以空气为原料，能耗仅为空压机所消耗的电能，具有运行成本低、能耗低、*等优点。

（4）机电一体化设计实现自动化运行：

进口PLC控制全自动运行，氮气流量压力纯度可调并连续显示，可实现无人值守。

（5）运用范围广：

金属热处理过程的保护气，化学工业生产用气及各类储罐、管道的充氮净化，橡胶、塑料制品的生产用气，食品行业排氧保鲜包装，饮料行业净化和覆盖气，医药行业充氮包装及容器的充氮排氧，电子行业电子元件及半导体生产过程的保护气等。纯度、流量、压力稳定可调，满足不同客户的需要。

技术指标：

流量：5-1000Nm3/h

纯度：95%-99.9995%

：≤-40℃

压力：≤0.8Mpa可调



HANKESEN设备的用途：

石油*行业*制氮机适用于大陆石油及*开采、沿海及深海石油及*开采中的氮气保护、输送、覆盖、置换、抢险、维修、注氮采油等领域。具有安全性高、适应强、连续性生产待特点。

化工行业*制氮机适用于石油化工、煤化工、盐化工、*化工、精细化工、新材料等及其衍伸化工产品加工行业，氮气主要用于覆盖、吹扫、置换、清洗、压力输送、化学反应搅动、化纤生产保护、充氮保护等领域。

冶金行业*制氮机适用于热处理、光亮退火、保护加热、粉末冶金、铜材铝材加工、磁性材料烧结、*加工、轴承生产等领域。具有纯度高、连续生产、部分工艺要求氮气含一定量的氢以增加光亮度等特点。

橡胶轮胎行业*制氮机适用于橡胶及轮胎生产硫化过程中的氮气保护、成型等领域。特别是在全钢子午线轮胎生产中，用氮气硫化新工艺已逐步取代蒸汽硫化工艺。具有氮气纯度高、连续性生产、氮气压力较高等特点。

食品行业*制氮机适用于粮食绿色仓储、食品充氮包装、蔬菜保鲜、酒类封（罐）装和保存等。

型制氮机适用于化工、石油*等对设备有要求的场所。

制药行业*制氮机主要用于药品生产、储存、封装、包装等领域。

电子行业*制氮机适用于半导体生产封装、电子元器件生产、LED、LCD液晶显示器、锂电池生产等领域。制氮机具有纯度高、体积小、噪声低、能耗低等特点。

集装箱式制氮机适用于石油、*、化工及其它相关领域，即有适应性强、可移动作业等特点。

车载移动式制氮车适用于石油*行业的开采、管道吹扫、置换、应急抢险、*气体、液体的稀释等领域、分为低压、中压、高压系列，具有机动性强、可移动作业等特点。

汽车轮胎冲氮氮气机，主要用于汽车4S店、汽车维修厂的汽车轮胎冲氮，可延长轮胎使用寿命，降低噪音和油耗。





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