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氮氣發(fā)生器以空氣為原料,，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(fā)展起來的一種新的制氮技術(shù),。氮氣發(fā)生器與傳統(tǒng)制氮法相比,，它具有工藝流程簡單、自動化程度高、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)用戶需要進行調(diào)節(jié)，操作維護方便,、運行成本較低,、裝置適應(yīng)性較強等特點，故在1000Nm3/h以下氮氣發(fā)生器中頗具競爭力,，越來越得到中,、小型氮氣用戶的歡迎。

氮氣發(fā)生器一般分為三種方法,，即：電解法,、膜分離法，以及變壓吸附（PSA）&碳分子篩法,，三種方法原理各不相同,。

一、電解法制氮

使用電解法制氮原理的氮氣發(fā)生器,，其主要特點就是儀器具有電解液儲液桶,，其主要原理是：原料空氣進入到電解池中，空氣中的氧在陰極被附而獲得電子,，與水作用生成氫氧根離子并遷移到陽極,，后在陽極處失去電子析出氧氣，因此空氣中的氧不斷被分離,，只留下氮氣隨氣路被輸出,。
 

二、膜分離法制氮

基本原理是：當兩種或兩種以上的氣體混合物通過中空纖維膜時, 由于氣體在膜中的溶解度和擴散系數(shù)有差異, 因而這些氣體在膜中的相對滲透率是不同的,。當混合氣體在驅(qū)動力(膜兩側(cè)壓力差) 作用下通過中空纖維膜時, 滲透速率相對快的氣體, 如水,、氫氣、硫化氫,、二氧化碳等, 快速透過膜進入膜的另一側(cè),。而滲透速率相對較慢的氣體, 如甲烷、氮氣,、一氧化碳等, 則被膜滯留在這一側(cè)而富集, 從而達到使混合氣體分離的目的,。

 

三、變壓吸附的原理

變壓吸附是用于分離混合氣體,，提取某一氣體組分的技術(shù),，是指在系統(tǒng)溫度維持不變的情況下，通過升高或降低系統(tǒng)的壓力來不斷地改變吸附劑的吸附量從而達到組分分離的方法,；主要體現(xiàn)在較高壓力下進行吸附,，在較低壓力下(常壓或真空)使吸附的組分解吸出來,，從而得到得到氣體產(chǎn)物。