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一、基礎(chǔ)知識(shí)

1 .氣體知識(shí)

    氮?dú)庾鳛榭諝庵泻挥械臍怏w,，取之不竭，用之不盡。它無色,、無味,，透明，屬于亞惰 性氣體,，不維持生命。高純氮包常作為保護(hù)性氣體,，用于隔絕氧氣或空氣的場(chǎng)所,。氮?dú)猓∟2） 在空氣中的含量為78.084% （空氣中各種氣體的容積組分為:N2： 78.084%、02： 20.9476%,、 氬氣：0.9364%,、CO2： 0.0314%,、其它還有 H2、CH4,、N2O,、03、SO2,、NO2 等,，但含量極少）,，分子量為28,沸點(diǎn):-195.8℃,冷凝點(diǎn)：?210℃。

2 .壓力知識(shí)

變壓吸附（PSA）制班工藝是加壓吸附,、常壓解吸,，必須使用壓縮空氣。現(xiàn)使用的吸附劑一 一碳分子篩最佳吸附壓力為O75~0.9MPa,整個(gè)制氮系統(tǒng)中氣體均是帶壓的,，具有沖擊能量。

二,、PSA制例工作原理：

JY/CMS變壓吸附制如機(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 吸附和釋放輒氣,從而分離出氮?dú)獾淖詣?dòng)化設(shè)備。碳分子篩是一種以煤為主要原料,經(jīng)過研磨,、氧化、成型,、碳化并經(jīng)過特殊的孔型處理工藝加工而成的,，表面和內(nèi)部布滿微孔的柱形顆粒狀吸附劑,，呈黑色，其孔型分布如下圖所示：

碳分子篩的孔徑分布特性使其能夠?qū)崿F(xiàn)02,、N2的動(dòng)力學(xué)分離。這樣的孔徑分布可使不同的 氣體以不同的速率擴(kuò)散至分子篩的微孔之中,，而不會(huì)排斥混合氣（空氣）中的任何一種氣體,。 碳分子篩對(duì)02、N2的分離作用是基尸這兩種氣體的動(dòng)力學(xué)立徑的微小差別,02分子的動(dòng) 力學(xué)直徑較小,因iflj在碳分了?篩的微孔中有較快的擴(kuò)散速率,N2分子的動(dòng)力學(xué)直徑較大, 因而擴(kuò)散速率較慢,。壓縮空氣中的水和CO2的擴(kuò)散同氧相差不大,而就擴(kuò)散較慢。最終從吸附塔富集出來的是N2和Ar的混合氣,。

碳分子篩對(duì)。

2,、N2的吸附特性可以用平衡吸附曲線和動(dòng)態(tài)吸附曲線直觀表現(xiàn)出來:由這兩個(gè)吸附曲線可以看出,，吸附壓力的增加,，可使02、N2的吸附員同時(shí)增大,，且02 的吸附儀?增加幅度要大一些,。變壓吸附周期短:，02,、N2的吸附量遠(yuǎn)沒有達(dá)到平衡（最大值）,， 所以,。2、N2擴(kuò)散速率的差別使,。2的吸附量在短時(shí)間內(nèi)大大超過N2的吸附量,。變壓吸附制氮正是利用碳分子篩的選擇吸附特性，采用加壓吸附,，減壓解吸的循環(huán)周期,，使 壓縮空氣交替進(jìn)入吸附塔（也可以單塔完成）來實(shí)現(xiàn)空氣分離,，從而連續(xù)產(chǎn)出高純度的產(chǎn)品氮?dú)狻?/span>