PSA制氮機(jī)工作原理

變壓吸附（PSA）制氮機(jī)是以碳分子篩為吸附劑，利用加壓吸附，降壓解吸的原理從空氣中吸附氧氣，從而分離出氮氣的自動化設(shè)備。 碳分子篩對O2、N2的分離是基于這兩種氣體分子的動力學(xué)直徑的差別和擴(kuò)散速率的不同，隨著吸附壓力的增加，可使O2、N2的吸附量同時增大，但對O2的吸附量要遠(yuǎn)大于對N2的吸附量。 變壓吸附制氮正是利用碳分子篩的吸附特性，采用加壓吸附，降壓解吸的循環(huán)周期，使壓縮空氣交替進(jìn)入兩吸附塔（也可用單吸附塔完成）來實現(xiàn)空氣分離，從而連續(xù)產(chǎn)出高純度的產(chǎn)品氮氣。

PSA制氮機(jī)工藝流程

空氣經(jīng)空壓機(jī)壓縮后經(jīng)過除塵、除油、干燥后進(jìn)入空氣儲罐經(jīng)過空氣進(jìn)氣閥、左吸進(jìn)氣閥進(jìn)入左吸附塔，塔壓力升高，壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，未吸附的氮氣穿過吸附床經(jīng)過左吸出氣閥、氮氣產(chǎn)出閥進(jìn)入氮氣儲罐這個過程稱之為左吸，持續(xù)時間為幾十秒。

左吸過程結(jié)束后,左吸附塔與右吸附塔通過上、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)過空氣進(jìn)氣閥、右吸進(jìn)閥進(jìn)入右吸附塔,壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附,富集的氮氣經(jīng)過右吸出氣閥、氮氣產(chǎn)氣閥進(jìn)入氮氣儲罐這個過程稱之為右吸, 持續(xù)時間為60秒。同時左吸附塔中的碳分子篩吸附的氧氣通過左排氣閥降壓釋放回大氣當(dāng)中，此過程稱之為解吸。反之左吸附時右塔同時也在解吸。為使分子篩中降壓釋放出的氧氣完全排放到大氣中，氮氣通過一個常開的反吹閥吹掃正在解吸的吸附塔,把塔內(nèi)的氧氣吹出吸附塔。這個過程稱之為反吹。它與解吸是用時進(jìn)行的。右吸結(jié)束后,進(jìn)入均壓過程,再切換到左吸過程，一直循環(huán)進(jìn)行下去。