PSA變壓吸附制氮。

利用氮?dú)馀c其它氣體分子在分子篩中的吸附能力差異，形成濃度差異的積累，在分子篩柱末端產(chǎn)出高純度氮?dú)?。同時(shí)利用兩根分子篩柱，一根吸附的同時(shí)引出一部分產(chǎn)品氣為另一根解析，實(shí)現(xiàn)分子篩在線再生，整體表現(xiàn)即為儀器持續(xù)輸出高純氮?dú)狻＿@類發(fā)生器可根據(jù)需要，調(diào)節(jié)氮?dú)獾募兌群土髁?，可生產(chǎn)99.999%的氮?dú)猱a(chǎn)品，流量可從幾百毫升到幾十升到幾立方每分鐘，純度大小配置靈活，可根據(jù)每個(gè)需求具體定制，我公司生產(chǎn)的型號(hào)末端帶P的即為此類產(chǎn)品，如MNN-5LP。PSA變壓吸附技術(shù)在工業(yè)中應(yīng)用很廣泛，已發(fā)展幾十年，是很成熟的技術(shù)。技術(shù)難點(diǎn)主要是分子篩柱填裝技術(shù)，分子篩填裝不好，會(huì)造成分子篩在氣體高低壓頻繁變化中互相摩擦碰撞粉化，微孔數(shù)量減少，分子篩性能急劇降低。

PSA變壓吸附制氮。利用氮?dú)馀c其它氣體分子在分子篩中的吸附能力差異，形成濃度差異的積累，在分子篩柱末端產(chǎn)出高純度氮?dú)?。同時(shí)利用兩根分子篩柱，一根吸附的同時(shí)引出一部分產(chǎn)品氣為另一根解析，實(shí)現(xiàn)分子篩在線再生，整體表現(xiàn)即為儀器持續(xù)輸出高純氮?dú)?。這類發(fā)生器可根據(jù)需要，調(diào)節(jié)氮?dú)獾募兌群土髁?，可生產(chǎn)99.999%的氮?dú)猱a(chǎn)品，流量可從幾百毫升到幾十升到幾立方每分鐘，純度大小配置靈活，可根據(jù)每個(gè)需求具體定制，PSA變壓吸附技術(shù)在工業(yè)中應(yīng)用很廣泛，已發(fā)展幾十年，是很成熟的技術(shù)。技術(shù)難點(diǎn)主要是分子篩柱填裝技術(shù)，分子篩填裝不好，會(huì)造成分子篩在氣體高低壓頻繁變化中互相摩擦碰撞粉化，微孔數(shù)量減少，分子篩性能急劇降低。

變壓吸附(Pressure Swing Adsorption，簡(jiǎn)稱PSA)氣體分離技術(shù)是非低溫氣體分離技術(shù)的重要分支，是人們長(zhǎng)期來(lái)努力尋找比深冷法更簡(jiǎn)單的空分方法的結(jié)果。七十年代西德埃森礦業(yè)公司成功開(kāi)發(fā)了碳分子篩，為PSA空分制氮工業(yè)化鋪平了道路。三十年來(lái)該技術(shù)發(fā)展很快，技術(shù)日趨成熟，在中小型制氮領(lǐng)域已成為深冷空分的強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
變壓吸附制氮是以空氣為原料，用碳分子篩作吸附劑，利用碳分子篩對(duì)空氣中的氧和氮選擇吸附的特性，運(yùn)用變壓吸附原理(加壓吸附，減壓解吸并使分子篩再生)而在常溫使氧和氮分離制取氮?dú)狻?br style="box-sizing: border-box; white-space: normal; color: rgb(75, 75, 75); font-family: "Lucida Grande", "Lucida Sans Unicode", "Helvetica Neue", "Hiragino Sans GB", "Microsoft Yahei", sans-serif; font-size: 14px; background-color: rgb(255, 255, 255);"/>變壓吸附制氮與深冷空分制氮相比，具有顯著的特點(diǎn):吸附分離是在常溫下進(jìn)行，工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備緊湊，占地面積小，開(kāi)停方便，啟動(dòng)迅速，產(chǎn)氣快(一般在30min左右)，能耗小，運(yùn)行成本低，自動(dòng)化程度高，操作維護(hù)方便，撬裝方便，無(wú)須專門(mén)基礎(chǔ)，產(chǎn)品氮純度可在范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，產(chǎn)氮量≤2000Nm/h。但到目前為止，除美國(guó)空氣用品公司用PSA制氮技術(shù)，無(wú)須后級(jí)純化能工業(yè)化生產(chǎn)純度≥99.999%的高純氮外(進(jìn)口價(jià)格很高)，國(guó)內(nèi)外同行一般用PSA制氮技術(shù)只能制取氮?dú)饧兌葹?9.9%的普氮(即O2≤0.1%)，個(gè)別企業(yè)可制取99.99%的純氮(O2≤0.01%)，純度更高從PSA制氮技術(shù)上是可能的，但制作成本太高，用戶也很難接受，所以用非低溫制氮技術(shù)制取高純氮還加后級(jí)純化裝置。

物理吸附儀的基本單元器件是壓力傳感器以及用以 真空、吸附質(zhì)氣和隔離樣品的閥，樣品管，液氮恒溫浴和儲(chǔ)氣罐。由他們構(gòu)成溫控單元、測(cè)壓?jiǎn)卧?、真空系統(tǒng)、樣品管、貯氣器及歧管系統(tǒng)。來(lái)自貯氣器的吸附質(zhì)氣進(jìn)入樣品管和平衡管，樣品管側(cè)的樣品壓力傳感器對(duì)因樣品吸附氣體引起的樣品管中壓力下降感應(yīng)，并引發(fā)伺服閥開(kāi)閉以維持恒壓，位于樣品管和平衡管之間的傳感器檢測(cè)兩管之間的壓力差，并觸發(fā)另一伺服去平衡兩管壓力。通過(guò)壓力傳感器監(jiān)測(cè)兩貯氣器之間壓力，并判定樣品吸附的氣體量。此吸附量實(shí)際上經(jīng)測(cè)量的壓力值與包括歧管在內(nèi)的死空間體積計(jì)算得到。

    吸附儀與10年前相比，主機(jī)及脫氣單元基本沒(méi)有變化，僅自控性能更為精、更加小型化，測(cè)試數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。特別體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)控制、特別是數(shù)據(jù)處理的軟件功能以及死體積計(jì)算方面。軟件幾乎包括了所有目前物理吸附有影響的等溫方程和計(jì)算方法，包括完全吸附-脫附等溫線、單點(diǎn)和BET表面積、Langmuir表面積、BJH孔分布（體積和面積）、總孔容積、MP法等， 進(jìn)行孔體積、表面積計(jì)算。

    活性炭、沸石分子篩等微孔材料的孔結(jié)構(gòu)研究，近年已經(jīng)出現(xiàn)了商品高分辨吸附儀，在壓力分辨率至少達(dá)到0.113Pa的條件下，實(shí)現(xiàn)p/po從10-6到10-1的Ar或N2低溫吸附試驗(yàn)，有 程序控制脈沖平衡吸附，即對(duì)盛放于樣品管的被測(cè)樣品施以恒定體積吸附質(zhì)的氣體脈沖。儀器配置的計(jì)算機(jī)軟件程序可以連續(xù)監(jiān)測(cè)樣品室壓力變化，并給出等溫線，一般采用H-K法計(jì)算孔分布。典型的儀器

　1.PSA變壓吸附制氮機(jī)的核心部件是碳分子篩，應(yīng)用碳分子篩對(duì)于工作環(huán)境的要求是嚴(yán)苛的，像是空壓機(jī)壓縮空氣的油、水、雜質(zhì)在過(guò)濾的時(shí)候要保證潔凈，而且凈化系統(tǒng)的排污情況要定期做好檢查，定期更換過(guò)濾干燥耗材，以免錯(cuò)過(guò)佳的保養(yǎng)期。制氮機(jī)碳分子篩里面要是進(jìn)水進(jìn)油，是會(huì)導(dǎo)致制氮機(jī)碳分子提前進(jìn)入更換，這樣的話是會(huì)增加設(shè)備使用成本。
　　2.制氮機(jī)壓緊裝置是有區(qū)別的，現(xiàn)有氣缸壓緊，彈簧壓緊，氣囊壓緊，雖說(shuō)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控，可要是沒(méi)有及時(shí)添加式會(huì)造成碳分子粉碎性損壞，這就會(huì)造成制氮機(jī)噴粉冒黑煙，這個(gè)時(shí)候是需要把整個(gè)系統(tǒng)更換碳分子篩。這個(gè)時(shí)候可以正常添加碳分子篩，更是會(huì)出現(xiàn)碳分子篩不停地噴出的現(xiàn)象，不然的話后果是會(huì)變得越來(lái)越嚴(yán)重，更是會(huì)讓整個(gè)氮?dú)夤艿老到y(tǒng)里面都會(huì)留有制氮機(jī)碳分子篩粉末。
　　3.要是制氮機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有所損壞的話，往往是會(huì)讓管道脫焊等讓制氮機(jī)碳分子缺失，這個(gè)時(shí)候要對(duì)制氮機(jī)吸附塔結(jié)構(gòu)氣密性進(jìn)行檢測(cè)，然后找到脫焊的位置，其主要的一個(gè)目的是為了把全新碳分子篩更換。
　　PSA變壓吸附制氮機(jī)碳分子篩更換時(shí)間是看制氮機(jī)出口氮?dú)鈱?shí)際氮?dú)獾募兌葋?lái)決定，不管是什么故障都是會(huì)對(duì)制氮機(jī)氮?dú)庥兄苯拥挠绊憽?/p>

PSA系列制氮機(jī)使用說(shuō)明書(shū)
目錄
用途及使用范圍
主要技術(shù)參數(shù)及規(guī)格
三、工作原理及結(jié)構(gòu)
四、設(shè)備安裝與使用
五、設(shè)備正常開(kāi)車步驟
六、設(shè)備正常停車步驟
七、設(shè)備故障緊急停車步驟
八、設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)描述
九、操作注意事項(xiàng)
十、設(shè)備常見(jiàn)故障及處理
十一、產(chǎn)品擔(dān)保條款
附件2:技術(shù)資料清單
附件3:用戶選擇空氣壓縮機(jī)參數(shù)參考
附件4:制氮機(jī)工藝流程示意圖附件 5: PLC接線及氣動(dòng)閥與電磁閥對(duì)應(yīng)圖
附件6:系統(tǒng)日常工作記錄表
附件7:系統(tǒng)維護(hù)記錄表十二、服務(wù)部分十三、附件部分附件1: PSA系列制氮?dú)庠O(shè)備明細(xì)表
一、用途及使用范圍
氮?dú)鈴V泛用于石油、化工、食品、電子、冶金、醫(yī)藥等行業(yè)。空分制氮設(shè)備可提供這些行業(yè)各種設(shè)備所需的氮?dú)?。如金屬燒結(jié)、激光打孔的保護(hù)性氣體、石油及化工管道設(shè)備的清洗及氣體置換、食品工業(yè)中的氣調(diào)保鮮及充氮包裝、電子行業(yè)生產(chǎn)半導(dǎo)體器件的氮?dú)夥荼Ｗo(hù)、醫(yī)藥行業(yè)的針劑充氮及其他需要氮?dú)獾牟块T(mén)。
PSA系列空分制氮設(shè)備所生產(chǎn)的普通氮?dú)猓勺鳛楦鱾€(gè)行業(yè)的保護(hù)性氣體。
A PSA系列空分制氨機(jī)主要規(guī)格及技術(shù)參數(shù)如下:
主要規(guī)格及參數(shù)
主要技術(shù)參數(shù)
注:氮?dú)猱a(chǎn)量一立方米/小時(shí)
三、工作原理及結(jié)構(gòu)
空分制氮設(shè)備是采用變壓吸附原理,利用碳分子篩從空氣中提取氮?dú)獾难b置。
變壓吸附制氮機(jī)的吸附罐，在壓力高時(shí)，碳分子篩吸附空氣中的氧，而不易被吸附的氮?dú)獬蔀楫a(chǎn)品;在壓力低時(shí)，氧從碳分子篩中脫附出來(lái)。利用壓力的變化，就能有效地從空氣中分離出所需要的氮?dú)狻?br style="box-sizing: border-box; white-space: normal; color: rgb(75, 75, 75); font-family: "Lucida Grande", "Lucida Sans Unicode", "Helvetica Neue", "Hiragino Sans GB", "Microsoft Yahei", sans-serif; font-size: 14px; background-color: rgb(255, 255, 255);"/>變壓吸附制氮裝置的主要特點(diǎn): 1. 設(shè)備簡(jiǎn)單，體積小,制氮成本低。
2.操作方便,采用自動(dòng)程序控制,操作、維護(hù)費(fèi)用低。
本設(shè)備制成二塔結(jié)構(gòu)，采用常壓解吸流程。空分制氮設(shè)備的產(chǎn)氣量與純度成反比。產(chǎn)氣量大時(shí),氮體的純度降低;反之，減小氣量使氮?dú)獾募兌壬仙?。用戶可根?jù)需要選擇合適的氮?dú)猱a(chǎn)氣量和氮?dú)饧兌取?br style="box-sizing: border-box; white-space: normal; color: rgb(75, 75, 75); font-family: "Lucida Grande", "Lucida Sans Unicode", "Helvetica Neue", "Hiragino Sans GB", "Microsoft Yahei", sans-serif; font-size: 14px; background-color: rgb(255, 255, 255);"/>本設(shè)備的控制系統(tǒng)采用PLC程序控制器控制閥門(mén)動(dòng)作。制氮機(jī)制氮?dú)饣竟に嚵鞒淌疽鈭D見(jiàn)附圖1、附圖2
附圖2
空氣經(jīng)空壓機(jī)壓縮后，經(jīng)過(guò)干燥、除塵后，經(jīng)過(guò)左吸進(jìn)氣閥進(jìn)入左吸附罐，罐壓力升高，壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，未被吸附的氮?dú)獯┻^(guò)吸附床，經(jīng)過(guò)左吸出氣閥、氮?dú)猱a(chǎn)氣閥進(jìn)入氮?dú)鈨?chǔ)罐，這個(gè)過(guò)程稱之為左吸。持續(xù)時(shí)間為58秒。
左吸過(guò)程結(jié)束后，左吸附罐與右吸附罐通過(guò)上下均壓閥連通，使左右吸附罐壓力達(dá)到均衡，這個(gè)過(guò)程稱之為均壓，持續(xù)時(shí)間為2秒。
均壓結(jié)束后，壓縮空氣經(jīng)過(guò)右吸進(jìn)氣閥進(jìn)入右吸附罐，壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，富集的氮?dú)饨?jīng)過(guò)右吸出氣閥、氮?dú)猱a(chǎn)氣閥進(jìn)入氮?dú)鈨?chǔ)罐，這個(gè)過(guò)程稱之為右吸。持續(xù)時(shí)間為58秒。
同時(shí)，左吸附罐中碳分子篩吸附的氧氣通過(guò)左排4氣閥降壓釋放回大氣當(dāng)中，此過(guò)程稱之為解吸。反之， 左吸附罐吸附時(shí)，右吸附罐同時(shí)也在解吸。為使分子篩中降壓釋放出的氧氣排放到大氣中，氮?dú)馔ㄟ^(guò)-一個(gè)常開(kāi)的反吹閥吹掃正在解吸的吸附罐，把罐內(nèi)的氧氣吹出吸附罐。這個(gè)過(guò)程稱之為反吹。它與解吸是同時(shí)進(jìn)行的。右吸結(jié)束后，進(jìn)入均壓過(guò)程，再切換到左吸過(guò)程，一直循環(huán)進(jìn)行下去。
制氮機(jī)的工作流程是由可編程控制器控制三個(gè)先導(dǎo)電磁閥，再由電磁閥分別控制八個(gè)氣動(dòng)管道閥的開(kāi)、閉來(lái)完成的。三個(gè)先導(dǎo)電磁閥分別控制左吸、均壓、右排狀態(tài)。左吸、均壓、右排的時(shí)間流程已經(jīng)存儲(chǔ)在可編程控制器中。
當(dāng)流程處于左吸狀態(tài)時(shí)，控制左吸的電磁閥通電，先導(dǎo)氣接通左吸進(jìn)氣閥、左吸產(chǎn)氣閥、右排氣閥，使得這三個(gè)閥門(mén)打開(kāi)，完成左吸過(guò)程，同時(shí)右吸附罐解吸。
當(dāng)流程處于均壓狀態(tài)時(shí)，控制均壓的電磁閥通電，其它閥關(guān)閉;先導(dǎo)氣接通上均壓閥、下均壓閥， 使得這兩個(gè)閥門(mén)打開(kāi)，完成均壓過(guò)程。
當(dāng)流程處于右吸狀態(tài)時(shí)，控制右吸的電磁閥通電，先導(dǎo)氣接通右吸進(jìn)氣閥、右吸產(chǎn)氣閥、左排氣閥， 使得這三個(gè)閥門(mén)打開(kāi)，完成右吸過(guò)程，同時(shí)左吸附罐解吸。
每段流程中，除應(yīng)打開(kāi)的閥門(mén)外，其它閥門(mén)都應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)。
四、設(shè)備安裝與使用
1.空分制氮設(shè)備應(yīng)置于水泥平面基礎(chǔ)上。
2.管線應(yīng)嚴(yán)格按照流程連接,如附圖2
五、設(shè)備正常開(kāi)車步驟
1、打開(kāi)冷干機(jī)電源，預(yù)冷3-5分鐘;
2、空壓機(jī)開(kāi)啟，壓縮空氣經(jīng)冷干機(jī)和過(guò)濾器處理后進(jìn)入空氣儲(chǔ)罐(用戶可自配)，各壓力表指示逐漸上升;
3、當(dāng)吸附罐的壓力達(dá)到0.6MPa時(shí)，打開(kāi)控制柜上的電源開(kāi)關(guān)，即可進(jìn)入正常的工作狀態(tài);
4、待氮?dú)鈨?chǔ)氣罐壓力達(dá)到0.6MPa后，然后緩慢打開(kāi)放空閥，這時(shí)可觀察到流量計(jì)浮子上升，調(diào)整氮?dú)饬髁繛橛脩粢罅髁?，通過(guò)氮分析儀顯示，純度達(dá)到用戶要求的純度后，關(guān)閉放空閥，打開(kāi)通往后級(jí)用氣設(shè)備的閥門(mén),產(chǎn)品氮?dú)饧纯墒褂?。說(shuō)明:如果有外接儲(chǔ)氣罐，當(dāng)儲(chǔ)氣罐壓力為0.6MPa時(shí):
額定流量與實(shí)際標(biāo)態(tài)下的流量關(guān)系為:
(簡(jiǎn)化式)
QN-標(biāo)態(tài)下額定流量
QS-流量計(jì)示值流量
PS-外接氮?dú)鈨?chǔ)氣罐壓力
(表壓)
例: QN= 10 Nm3/h
PS = 0.6MPaX9.8
通過(guò)計(jì)算得出QS~4Nm3/h，此為制氮機(jī)在工作狀態(tài)下，儲(chǔ)氣罐壓力為0.6MPa時(shí)流量計(jì)的示值。
氮?dú)忸~定流量為20 Nm3/h,儲(chǔ)氣罐壓力為0.6MPa時(shí)，流量計(jì)指示應(yīng)為8Nm3/h。
六、設(shè)備正常停車步驟
1、關(guān)閉制氮機(jī)電源開(kāi)關(guān); 2、 關(guān)閉氮?dú)夤忾y門(mén); .
七、設(shè)備故障緊急停車步驟
1、關(guān)閉制氮機(jī)電源開(kāi)關(guān);
2、關(guān)閉流量計(jì)下游閥門(mén);
3、關(guān)閉空壓機(jī)、冷干機(jī)的電源開(kāi)關(guān);
4、關(guān)閉氮?dú)夤忾y門(mén);
八、設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)描述
1、電源指示燈亮，左吸、均壓、右吸指示燈循環(huán)發(fā)亮指示制氮流程;
2、左吸指示燈亮?xí)r，左吸附罐壓力由均壓時(shí)平衡壓力逐漸升至高，同時(shí)右吸附罐壓
力由均壓時(shí)平衡壓力逐漸降為零;
3、均壓指示燈亮?xí)r，左右吸附罐壓力將一升、- -降逐漸達(dá)到兩者平衡;
4、右吸指示燈亮?xí)r，右吸附罐壓力由均壓時(shí)平衡壓力逐漸升至高，同時(shí)左吸附罐壓
力由均壓時(shí)平衡壓力逐漸降為零;
5、氮?dú)獬隹趬毫χ甘緸檎Ｓ脷鈮毫Γ褂脮r(shí)壓力會(huì)有稍微波動(dòng)，但變化不應(yīng)過(guò)大;
6、流量計(jì)流量指示應(yīng)基本穩(wěn)定，波動(dòng)不應(yīng)過(guò)大，流量計(jì)的示值應(yīng)不大于制氮設(shè)備的額
定產(chǎn)氣量;
7、氮分析儀示值應(yīng)不小于制氮設(shè)備的額定純度，也許會(huì)有少許波動(dòng)，但不應(yīng)波動(dòng)過(guò)大。
九、操作注意事項(xiàng)
1、根據(jù)用氣壓力和用氣量調(diào)節(jié)流量計(jì)后的產(chǎn)氮閥，不要隨意調(diào)大流量，以保證設(shè)備的
正常運(yùn)轉(zhuǎn);
2、氮?dú)猱a(chǎn)氣閥開(kāi)度不宜過(guò)大，以保證純度達(dá)到佳;
3、氮分析儀流量計(jì)應(yīng)調(diào)節(jié)到0.5L/h刻度;
4、調(diào)試人員調(diào)節(jié)好的閥門(mén)不要隨意轉(zhuǎn)動(dòng)，以免影響純度;
5、不要隨意動(dòng)控制柜內(nèi)的電器件，不要隨意拆動(dòng)氣動(dòng)管道閥門(mén);
6、操作人員要定時(shí)察看制氮機(jī)上的壓力表，對(duì)其壓力變化作一個(gè)日常記錄以備設(shè)備故
障分析;
7、定期觀察出口壓力、流量計(jì)指示及氮?dú)饧兌龋c要求值對(duì)照，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決;
8、按照空壓機(jī)、冷干機(jī)、過(guò)濾器的技術(shù)要求保養(yǎng)和維護(hù)，以保證空氣品質(zhì)(氣源
無(wú)油)?？諌簷C(jī)、冷干機(jī)每年至少維修一次， 按照設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)規(guī)定更換易損件，并進(jìn)行保養(yǎng)。
9、空分制氮設(shè)備在工作過(guò)程中,碳分子篩有--定磨損,每年應(yīng)檢察補(bǔ)填分子篩一次。
10、完整填寫(xiě)日常記錄表。

電化學(xué)法制氮。在氫氣電解池的陰極（產(chǎn)氫氣一側(cè)）通入高壓空氣，在催化劑作用下，氫氣和氧氣形成微觀燃料電池，完成氧化還原反應(yīng)生產(chǎn)水，宏觀上表現(xiàn)即為空氣中的氧氣被除去，剩余氮?dú)狻＿@種方法可以產(chǎn)出99.995%的氮?dú)?，但有幾個(gè)明顯的缺陷：一需用到高濃度氫氧化鉀溶液做電解液，這種強(qiáng)堿溶液與氣體直接接觸，對(duì)氣體質(zhì)量有潛在影響，并有隨氣路輸出的可能性；二單位成本高，比如我公司生產(chǎn)的MNN-300型，標(biāo)稱產(chǎn)氮300ml/min，實(shí)際穩(wěn)定使用150ml/min，不適合做大流量氮?dú)獍l(fā)生器；三反應(yīng)過(guò)程只去除了空氣中的氧氣，其它雜質(zhì)氣體并沒(méi)有涉及，并且反應(yīng)過(guò)程對(duì)電解池制作技術(shù)要求很高，不合適的電解池制作技術(shù)會(huì)造成氮?dú)饧兌葦?shù)量級(jí)的降低。這類氮?dú)獍l(fā)生器作為一種小流量氮?dú)鈦?lái)源，總費(fèi)用不過(guò)幾千元，常被用于色譜載氣和小容量保護(hù)，是一種低成本的解決方案；

眾所周知，杭州安研擁有當(dāng)前市場(chǎng)上zui廣泛的氮?dú)獍l(fā)生器種類，同時(shí)，我們不斷地研發(fā)出新的產(chǎn)品滿足日新月異的氮?dú)獾男枨?，?lái)給新的應(yīng)用設(shè)備供氣。我們不僅僅有市面上種類zui多的氮?dú)獍l(fā)生器來(lái)滿足液質(zhì)聯(lián)用儀的用氣需求，你實(shí)驗(yàn)室里幾乎是所有需要用氣的設(shè)備，都可以讓我們的氣體發(fā)生器來(lái)供氣。為什么我們的氣體發(fā)生器能夠覆蓋您的實(shí)驗(yàn)室里大部分應(yīng)用設(shè)備？因?yàn)椋覀兌耆缫蝗?，專注于?shí)驗(yàn)室里氣體發(fā)生器的研發(fā)和生產(chǎn)，專心于給您提供穩(wěn)定可靠的實(shí)驗(yàn)室氣源。

另外一個(gè)廣為人知的事實(shí)就是：我們所采用的氣體分離技術(shù)成熟可靠。在我們的氮?dú)獍l(fā)生器上，我們用膜分離技術(shù)和變壓吸附技術(shù)來(lái)生產(chǎn)氮?dú)?，如果我們的顧客?duì)某一種技術(shù)青睞有加，我們可以根據(jù)客戶的喜好來(lái)推薦合適的型號(hào)。但是，對(duì)于某些特定的應(yīng)用設(shè)備，使用其中的一種分離技術(shù)比另一種更有優(yōu)勢(shì)。

膜分離技術(shù)

讓壓縮空氣通過(guò)中空纖維膜，當(dāng)空氣通過(guò)膜的時(shí)候，空氣中的氧氣，二氧化碳，一氧化碳和水蒸汽 會(huì)通過(guò)中空纖維膜管道上的小孔，進(jìn)而排到大氣中去。在膜的出口，大尺寸的氮?dú)夥肿雍投栊詺怏w氬氣都收集起來(lái)，輸送到應(yīng)用設(shè)備。這種氮?dú)夥蛛x提取技術(shù)簡(jiǎn)單有效，無(wú)需任何移動(dòng)部件。分離提取出來(lái)的氮?dú)?高純度能達(dá)到99.5%，不含任何雜質(zhì)。

變壓吸附技術(shù)是通過(guò)固體介質(zhì)來(lái)分離氣體混合物中的單一組分，用變壓吸附技術(shù)來(lái)分離空氣中的氮?dú)?，所需的固體介質(zhì)是碳分子篩，碳分子篩對(duì)空氣中的氧氣選擇性吸附，從而在加壓的情況下分離了空氣中的氮?dú)夂脱鯕狻?/p>

碳分子篩其實(shí)就是多孔疏松的棒狀碳顆粒，當(dāng)對(duì)填充滿了碳分子篩顆粒的氮?dú)饧兓芊庵谐淙雺嚎s空氣（主要成分是氮?dú)猓鯕夂投栊詺怏w氬氣和少量水汽）時(shí)，碳分子篩會(huì)吸附水汽，氧氣，但是，氮?dú)獠粫?huì)被吸附。這主要是因?yàn)榈獨(dú)夂脱鯕獾姆肿映叽绮灰粯?，碳分子篩顆粒上的小孔能讓分子尺寸小的氧氣進(jìn)入，卻不能讓氮?dú)膺M(jìn)入，因?yàn)榈獨(dú)獾姆肿映叽绱笥谘鯕?；從而，氮?dú)夂脱鯕獗环蛛x開(kāi)了。

變壓吸附這一過(guò)程包含兩個(gè)步驟和階段：

1.吸附階段，壓縮空氣中氧氣，水汽，二氧化碳被碳分子篩柱子吸附，氮?dú)獗皇占鸷蛢?chǔ)藏起來(lái)。

2.重生階段，將碳分子篩柱的壓力釋放到大氣中去，吸附了氧氣，二氧化碳，水汽的碳分子篩顆粒釋放掉吸附的氧氣，二氧化碳和水汽，從而為下一次吸附做好準(zhǔn)備。

變壓吸附這一個(gè)過(guò)程需要維持一個(gè)穩(wěn)定的溫度，這個(gè)溫度通常情況下和實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境溫度接近（20-25℃）。變壓吸附技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的氮?dú)?，純?高能達(dá)到99.999%，純度越高，生產(chǎn)過(guò)程中需要消耗的空氣就越多。

變壓吸附技術(shù)和膜分離技術(shù)來(lái)生產(chǎn)氮?dú)?，各有利弊。具體使用哪種方法來(lái)生產(chǎn)氮?dú)庖Q于應(yīng)用和流速要求。在市面上，某些人說(shuō)氮?dú)饽ず吞挤肿雍Y是消耗品，需要定期更換，這是不對(duì)的。如果用戶的除油和除水過(guò)濾器效果不佳，碳分子篩和氮?dú)饽さ姆蛛x效果會(huì)隨著使用年限的增加而慢慢失效。

物理吸附儀的基本單元器件是壓力傳感器以及用以 真空、吸附質(zhì)氣和隔離樣品的閥，樣品管，液氮恒溫浴和儲(chǔ)氣罐。由他們構(gòu)成溫控單元、測(cè)壓?jiǎn)卧⒄婵障到y(tǒng)、樣品管、貯氣器及歧管系統(tǒng)。來(lái)自貯氣器的吸附質(zhì)氣進(jìn)入樣品管和平衡管，樣品管側(cè)的樣品壓力傳感器對(duì)因樣品吸附氣體引起的樣品管中壓力下降感應(yīng)，并引發(fā)伺服閥開(kāi)閉以維持恒壓，位于樣品管和平衡管之間的傳感器檢測(cè)兩管之間的壓力差，并觸發(fā)另一伺服去平衡兩管壓力。通過(guò)壓力傳感器監(jiān)測(cè)兩貯氣器之間壓力，并判定樣品吸附的氣體量。此吸附量實(shí)際上經(jīng)測(cè)量的壓力值與包括歧管在內(nèi)的死空間體積計(jì)算得到。

    吸附儀與10年前相比，主機(jī)及脫氣單元基本沒(méi)有變化，僅自控性能更為精確、更加小型化，測(cè)試數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。特別體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)控制、特別是數(shù)據(jù)處理的軟件功能以及死體積計(jì)算方面。軟件幾乎包括了所有目前物理吸附有影響的等溫方程和計(jì)算方法，包括完全吸附-脫附等溫線、單點(diǎn)和BET表面積、Langmuir表面積、BJH孔分布（體積和面積）、總孔容積、MP法等， 進(jìn)行孔體積、表面積計(jì)算。

    活性炭、沸石分子篩等微孔材料的孔結(jié)構(gòu)研究，近年已經(jīng)出現(xiàn)了商品高分辨吸附儀，在壓力分辨率至少達(dá)到0.113Pa的條件下，實(shí)現(xiàn)p/po從10-6到10-1的Ar或N2低溫吸附試驗(yàn)，有 程序控制脈沖平衡吸附，即對(duì)盛放于樣品管的被測(cè)樣品施以恒定體積吸附質(zhì)的氣體脈沖。儀器配置的計(jì)算機(jī)軟件程序可以連續(xù)監(jiān)測(cè)樣品室壓力變化，并給出等溫線，一般采用H-K法計(jì)算孔分布。典型的儀器

現(xiàn)代工業(yè)用氮的制取方法都是以空氣為原料，將其中的氧和氮分離而獲得。目前主要有三種，即深冷空分法、分子篩空分法(PSA)和膜空分法。

1 深冷空分制氮
深冷空分制氮是一種傳統(tǒng)的制氮方法，已有近九十年的歷史。它是以空氣為原料，經(jīng)過(guò)壓縮、凈化，再利用熱交換使空氣液化成為液空。液空主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸點(diǎn)不同(在1大氣壓下，前者的沸點(diǎn)為-183℃，后者的為-196℃)，通過(guò)液空的精餾，使它們分離來(lái)獲得氮?dú)?。深冷空分制氮設(shè)備復(fù)雜、占地面積大，基建費(fèi)用較高，設(shè)備一次性投資較多，運(yùn)行成本較高，產(chǎn)氣慢(12～24h），安裝要求高、周期較長(zhǎng)。綜合設(shè)備、安裝及基建諸因素，3500Nm3／h以下的設(shè)備，相同規(guī)格的PSA裝置的投資規(guī)模要比深冷空分裝置低20％～50％。深冷空分制氮裝置宜于大規(guī)模工業(yè)制氮，而中、小規(guī)模制氮就顯得不經(jīng)濟(jì)。

2分子篩空分制氮
分子篩空分制氮是以空氣為原料，以碳分子篩作為吸附劑，運(yùn)用變壓吸附原理，利用碳分子篩對(duì)氧和氮的選擇性吸附而使氮和氧分離的方法，通稱PSA(Pressure Swing Adsorption）制氮。此法是七十年代迅速發(fā)展起來(lái)的一種新的制氮技術(shù)。與傳統(tǒng)制氮法相比，它具有工藝流程簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高、產(chǎn)氣快(15～30分鐘)、能耗低，產(chǎn)品純度可在較大范圍內(nèi)根據(jù)用戶需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，操作維護(hù)方便、運(yùn)行成本較低、裝置適應(yīng)性較強(qiáng)等特點(diǎn)，故在1000Nm3／h以下制氮設(shè)備中頗具競(jìng)爭(zhēng)力，越來(lái)越得到中、小型氮?dú)庥脩舻臍g迎，PSA制氮已成為中、小型氮?dú)庥脩舻姆椒ā?br style="box-sizing: border-box; white-space: normal; color: rgb(75, 75, 75); font-family: "Lucida Grande", "Lucida Sans Unicode", "Helvetica Neue", "Hiragino Sans GB", "Microsoft Yahei", sans-serif; font-size: 14px; background-color: rgb(255, 255, 255);"/>
3膜空分制氮
膜空分制氮是八十年代國(guó)外迅速發(fā)展的又一種新型制氮技術(shù)，在國(guó)內(nèi)推廣應(yīng)用是近三四年的事。膜空分制氮的基本原理是以空氣為原料，在壓力條件下，利用氧和氮等不同性質(zhì)的氣體在膜中具有不同的滲透速率來(lái)使氧和氮分離。和其它制氮設(shè)備相比它具有結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單、體積更小、無(wú)切換閥門(mén)、維護(hù)量更少、產(chǎn)氣更快(≤3分鐘)、增容方便等優(yōu)點(diǎn)，它適宜于氮?dú)饧兌取?8％的中、小型氮?dú)庥脩?，有佳功能價(jià)格比。而氮?dú)饧兌仍?8%以上時(shí)，它與相同規(guī)格的PSA制氮機(jī)相比價(jià)格要高出15%以上。由上可知，MnZn鐵氧體生產(chǎn)企業(yè)，采用什么供氣方式和何種供氣技術(shù)，根據(jù)企業(yè)情況進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，選擇佳供氣方案。