一、制氮機的工作原理？

制氮機以空氣為原料，以碳分子篩作為吸附劑，運用變壓吸附原理，利用碳分子篩對氧和氮的選擇性吸附而使氮和氧分離的方法，通稱PSA制氮。

此法是七十年代迅速發展起來的一種新的制氮技術。

與傳統制氮法相比，它具有工藝流程簡單、自動化程度高、產氣快（15～30分鐘）、能耗低，產品純度可在較大范圍內根據用戶需要進行調節，操作維護方便、運行成本較低、裝置適應性較強等特點，故在1000Nm3／h以下制氮設備中頗具競爭力，越來越得到中、小型氮氣用戶的歡迎，PSA制氮已成為中、小型氮氣用戶的方法。

制氮機工作原理，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氣的設備。

二、變壓吸附制氮機的工藝流程

原料空氣經空壓機壓縮后進入后級空氣儲罐，大部分油、液態水、灰塵附著于容器壁后流到罐底并定期從排污閥排出，一部分隨氣流進入到壓縮空氣凈化系統。

空氣凈化系統由冷干機及三支精度不同的過濾器及一支除油器組成，通過冷凍除濕以及過濾器由粗到精地將壓縮空氣中的液態水、油、及塵埃過濾干凈，使壓縮空氣壓力露點降到2～10℃，含油量降至0.001PPm，塵埃過濾到0.01μm，保證了進入PSA制氮機原料氣的潔凈。

凈化后的空氣經過兩路分別進入兩個吸附塔,通過制氮機上氣動閥門的自動切換進行交替吸附與解吸，這個過程將空氣中的大部分氮與少部分氧進行分離，并將富氧空氣排空。氮氣在塔頂富集由管路輸送到后級氮氣儲罐，并經流量計后進入用氣點。

三、制氮機工作原理結構圖

制氮機工作原理結構圖如下：

制氮機采用常溫下變壓吸附原理（PSA）分離空氣制取高純度的氮氣。通常使用兩吸附塔并聯，由進口PLC控制進口氣動閥自動運行，交替進行加壓吸附和解壓再生，完成氮氧分離，獲得所需高純度的氮氣。

分子篩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，而且在同一壓力下氧和氮的平衡吸附量無明顯的差異。

因而，僅憑壓力的變化很難完成氧和氮的有效分離。如果進一步考慮吸附速度的話，就能將氧和氮的吸附特性有效地區分開來。氧分子直徑比氮分子小，因而擴散速度比氮快數百倍，故碳分子篩吸附氧的速度也很快，吸附約1分鐘就達到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氣。

擴展資料

深冷制氮不僅可以生產氮氣而且可以生產液氮，滿足需要液氮的工藝要求，并且可在液氮貯槽內貯存，當出現氮氣間斷負荷或空分設備小修時，貯槽內的液氮進入汽化器被加熱后，送入產品氮氣管道滿足工藝裝置對氮氣的需求。

深冷制氮的運轉周期（指兩次大加溫之間的間隔期）一般為1年以上，因此，深冷制氮一般不考慮備用。而變壓吸附制氮只能生產氮氣，無備用手段，單套設備不能保證連續長周期運行。

膜空分制氮，空氣經壓縮機壓縮過濾后進入高分子膜過濾器，由于各種氣體在膜中溶解度和擴散系數不同，導致不同氣體在膜中相對滲透速率不同。根據這一特性，可將各種氣體分為“快氣”和“慢氣”。

當混合氣體在膜兩側壓力差的作用下，滲透速率相對快的氣體，如水、氫氣、氦氣、硫化氫、二氧化碳等透過膜后，在膜的滲透側被富集，而滲透速率相對較慢的氣體，如甲烷、氮氣、一氧化碳和氬氣等氣體則被滯留在膜的側被富集，從而達到混合氣體分離的目的。

標簽：制氮機結構圖原理