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简介

变压吸附制钗机(简称PSA制氮机)是按变压吸附技术设计、制造的钮气发生设备。通常使用两吸附塔并联，由全自动控制系统按特定可编程序严格控制时序，交替进行加压吸附和解压再生，完成氮氧分离，获得所需高纯度的氮气。

制氮机作用

以空气为原料,，I利用物理的方法，将其中的氧和量分离而获得。

工业中有三种，即深冷空分法、分子筛空分法(PSA)和膜空分法。

设备特点

(1)产氮气方便快捷：

先进的技术，独特的气流分布器，使气流分布更均匀，高效地利用碳分子筛，20分钟左右即可提供合格的氮气。

(2)使用方便：

设备结构紧凑、整体撬装，占地小无需基建投资，投资少，现场只需连接电源即可制取氮气。

(3)比其它供氮方式更经济：

PSAJ2艺是一种简便的制氟方法，以空气为原料，能耗仅为空压机所消耗的电能，具有运行成本低能耗低、效率高等优点。

(4)机电一体化设计实现自动化运行：

进口 PLC控制全自动运行，翅气流量压力纯度可调并连续显示，可实现无人值守。

(5)运用范围广：

金属热处理过程的保护气，化学工业生产用气及各类储罐、管道的充氮净化，橡胶、塑料制品的生产用气，食品行业排氧保鲜包装，饮料行业净化和覆盖气，医药行业充氨包装及容瑞的充包排氧，电广行业电子元件及半导体生产过程的保护气等。纯度、流量、压力稳定可调，满足不同客户的需要。

技术指标：

流量：5-1000Nm/h

纯度：95%-99.9995%

露点：

压力:40.8Mpa可调

种类介绍

深冷空分制氮

深冷空分制氮是一种传统的制氮方法，已有近儿卜年的历史。它是以空气为原料,经过压缩、净化，再利用热交换使空气液化成为液空。液空主要是液氧和液氮的混合物，利用1O和送氢的沸点不同(在1大气压下，前者的沸点为-183C,后者的为-196C),通过液空的精镯，使它们分离来获得氮气。深冷空分制 氮设备复杂、占地面积大，基建费用较高，设备一次性投资较多，运行成本较高，产气慢(12?24h),安 装要求高、周期较长。综合设备、安装及基建诸因素，3500Nm3/h以下的设备，相同规格的PSA装置的投资规模要比深冷空分装置低20%?50%。深冷空分制氮装置宜于大规模工业制氮，而中、小规模制氮就显得不经济.分子筛空分制氮PSA变压吸附制氮以空气为原料，以碳分子筛作为吸附剂，运川变压吸附以理，利用碳分子筛对氧和氮的选择性吸附而使氮和氧分离的方法，通称PSA制氮。此法是七卜年代迅速发展起来的一种新的制氮技术。与传统制氮法相比，它具有工艺流程简单、自动化程度高、产气快(15?30分钟)、能耗低，产品纯度可在较大范围内根据用户需要进行调节，操作维护方便、运行成本较低、装置适应性较强等特点，故在1000Nm3/h以下制氮设备中颇具竞争力，越来越得到中、小型氮气用户的欢迎，PSA制氮已成为中、小型氮气用户的首选方法。

膜空分制氮

以空气为原料，在?定压力条件下，利用氧和氮等不同性质的气体在膜中具有不同的渗透速率来使氧和氮分离。和其它制氮设备相比它具有结构更为简单、体积更小、无切换阀门、维护量更少、产气更快(W3分钟)、增容方便等优点，它特别适宜于氮气纯度48%的中、小型氮气用户，有最佳功能价格比。而氮气纯度在98%以上时，它与相同规格的PSA制银机相比价格要高出15%以上制氮机行业相关参数质量即气体的重量，常以皂克(mg)、克(g)、千克(kg)、吨⑴来表示。体积是指气体所处的容器之容积。常以立方唱米(mm3)、立方厘米(cm3)、立方米(m3)表示。比容是单位重量物质所占有的容积，用符号V 表示，气体比容单位用m3/kg,液态比容l/kg表示。压力、压强、大气压、绝对压力、相对压力气体分子运动时对容器壁的撞击时产生的力称压力。对容器单位面积所产生的压力叫压强。压强的单位习惯上使用亳米汞柱(mmHg)/平方厘米(cm2),国际通用(法定计量)帕(Pa)、千帕(kPa)、兆帕(MPa)。经 换算 1mmHg=133.3Pa=0.1333kPa, 1 MPa=1000kPa=1000000Pao1 ATA=0.1 MPaOo包围在地球表面一层很厚的大气层对地球表面或表面物体所造成的压力称为“大气压"，符号为B：直接 作用于容器或物体表面的压力，称为“绝对压力"，绝对?压力值以绝对真空作为起点，符号为PABS。用压力表、真空表、U型管等仪器测出的压力叫“表压力”(又叫相对压力)，“表压力”以大气压力为起点， 符号为Pg。三者之间的关系是：PABS==B+Pg。温度、绝对温度、相对温度、临界温度、临界压力温度是物质分广热运动的统计平均值。气体温度是气体分广热运动产生的。气体温度的单位常用摄氏 (0表示，水结冰的温度为0℃。物理学上常使用绝对温度，用“K”表示。绝对温度以一273c作为零度。摄氏和绝对温度的关系是丁工+273。此外英国科学家还经常用“华氏温度”，符号为oF因为任何气体在?点温度和压力下都可以液化，温度越高，液化所需要的压力也越高，但是当温度超过某--数值时，即使在增加多大的压力也不能液化，这个温度叫临界温度，在这一温度下最低的压力就叫 做临界压力。

露点是指气体中的水份从未饱和水蒸气变成饱和水蒸气的温度，当未饱和水蒸气变成饱和水蒸气时，有极细的露珠出现，出现露珠时的温度叫做“露点”。露点和压力有关，因此又有大气压露点(常压露点)和 压力下露点之分。大气压露点是指在大气压力下水份的凝结温度，而压力下露点是指该压力下的水份凝结温度,两者有换算关系(可查换算表)，如压力0.7Mpa时压力露点为5℃,则相应的大气压(0.101Mpa)露点则为一20C。在气体行业中，若无特殊说明，所指的露点均为大气压露点。汽化是指物质由液态变成气体的过程.，其包括蒸发和沸腾。凝结是指气体变成液体的过程。

纯度

纯度是气体的一个重要技术参数。举氮气为例，按国标氮气的纯度分为工业用氮气、纯氮和高纯氮三 级，它们的纯度分别为99.5%（ 02小于等于0.5%） , 99.99%（ 02小于等于0.01%）和99.999%（ 02小于等 于 0.001%）。

流量、体积流量、质量流量

流量是指气体流动过程中，单位时间内通过任一截面的气体量。流量有两种方式来表示，即体积流量 和质量流量。前者指通过管路任,截面的气体体积，后者为通过的气体质量，在气体工业中般均采用体枳流量以m3/h（或L/H）为计量单位。因气体体枳与温度、压力和湿度有关，为便于比较通常所说的体枳流量是指标准状态（温度为20C,压力为0.101Mpa,相对湿度为65%）而言，此时的流量以Nm3/h为单位，"N"即表示标准状态。

空气具有可压缩性，经空气压缩机做机械功使本身体枳缩小、压力提高后的空气叫压缩空气。压缩空气里含有很多杂质：1.水，包括水雾、水蒸气、凝结水；2.油：包括油污、油蒸气；3.各种固态物质如：锈泥、金属粉末、橡胶粉末、焦油粒及滤材、密封材料的细木等：此外还有多种有害的化学异味物质等。压缩空气可以通过加压、降温、吸附等方法来除去其中的水蒸气。可通过加热、过滤、机械分离等方法除去 液态水份。吸附、膜渗透吸附是气体中一个或多个组分在多孔固体表面的选择性浓缩，被吸附的组分称作吸附介质，多孔固体称为吸附剂。吸附剂与吸附介质的连接力是化学键，而吸附介质的解析靠升温或降低该组分在气压中分压。 另一种情况是吸附组分与固体吸附剂去化学反应时，称为化学吸附，化学吸附一般情况下不能再生。膜渗透指在气体净化过程中聚合物分离气体是基于一个或多个气体组分从膜的一边选择性的渗透到另一边。该组分溶解于聚合物膜的表面，并沿着膜传递形成?浓度差，保持此浓度差是糕膜?边组分的分压高于膜另一边该组分的分压。

气体常用法定计量单位

根据一九八四年二月二十七日国务院《关于在我国统一实行法定计量单》

开放分类：

工业设备,空分设备

变压吸附制氮机

变压吸附法（简称PSA）是一种新的气体分离技术，其原理是利用分子筛对不同 气体分子“吸附”性能的差异而将气体混合物分开。

名词解释

变压吸附法（ Pressure Swing Adsorption,简称PSA） 是一种新的气体分离技术，自60年代末70年代初在国外已经得到迅速的发展，其原理是利用分子筛对不同气体分了“吸附”性能的差异而将气体混合物分开，它是以空气为原料，利用?种高效能、高选择的固体吸附剂对氮和氧的选择性吸附的性能把空气中的氮和氧分离出来。

工艺概述

目前在制氮、制氧领域内使用较多的是碳分子筛和沸石分子筛。分子筛对氧和氮 的分离作用主要是基于这两种气体在分子筛表面的扩散速率不同，碳分子筛是一种兼具活性炭和分子筛某些特性的碳基吸附剂。碳分子筛具有很小微孔组成，孔径分布在0.3nm?Inm之间。较小直径的气体（氧气）扩散较快，较多进入分子筛固相，这样气相中就可以得到氮的富集成分。?段时间后，分子筛对氧的吸附达到平衡，根据碳分子筛在不同压力卜 .对吸附气体的吸附量不同的特性，降低压力使碳分子筛解除对氧 的吸附，这一过程称为再生。变压吸附法通常使用两塔并联，交替进行加压吸附和解压再生，从而获得连续的氮气流。

工作原理

它是以空气为原材料，利用一种高效能、高选择的固体吸附剂对氮和氧的选择性吸附的性能把空气中的氮和氧分离出来。碳分子筛对氮和氧的分离作用主要是基于这两种气体在碳分子筛表面的扩散速率不同，较小直径的气体（氧气）扩散较快，较多进入分子筛固相。这样气相中就可以得到氮的富集成分。一段时间后，分子筛对氧的吸附达到平衡，根据碳分子筛在不同压力下对吸附气体的吸附量不同的特性，降低压力使碳分子筛解除对氧的吸附，这一过程称为再生。变压吸附法通常使用两塔并联，交替进行加压吸附和解压再生，从而获得连续的氮气流。

工艺流程

原料空气经空压机压缩后进入后级空气储罐，大部分油、液态水、灰尘附着于容器壁后流到罐底并定期从排污阀排出，一?部分随气流进入到压缩空气净化系统。空气净化系统由冷干机及三支精度不同的过滤器及一支除油器组成，通过冷冻除湿以及过滤器由粗到精地将压缩空气中的液态水、油、及尘埃过滤干净，使压缩空气压力露点降到2?10C,10C,含油量降至O.OOIPPm,O.OOIPPm,尘埃过滤到0.01Iim,0.01Iim,保证了进入PSA 制氮机原料气的洁净。

净化后的空气经过两路分别进入两个吸附塔,通过制氮机上气动阀门的自动切换行交替吸附与解吸，这个过程将空气中的大部分氮与少部分氧进行分离，并将富氧 空气排空。氮气在塔顶富集由管路输送到后级氮气储罐，并经流量计后进入用气点。

应用范围

一 .SMTSMT行业应用

电子电路表面组装技术（ Surface Mount Technology, SMT） ,称为表面贴装或表面安装技术。它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件（简称SMC/SMD,中文称片状元器件）安装在印制电路板（Printed Circuit Board, PCB ）的表面或其它基板的表面上，通过回流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。充氮回流焊及波峰焊，用氮气可有效抑止焊锡的氧化，提高焊接涧湿性，加快润湿速度减少锡球的产生，避免桥接，减少焊接缺陷，得到较好的焊接质最。使用氮气纯度大于99.99.99或99.9%99.9%

二 .半导体硅行业应用

半导体和集成电路制造过程的气氛保护，清洗，化学品回收等。

三.半导体封装行业应用

用氮气封装、烧结、退火、还原、储存。维通变压吸附制氮机协助业类各大厂家在竞争中赢得先机，实现了有效的价值提升。

四.电子元器件行业应用

用氮气选择性焊接、吹扫和封装。科学的氮气情性保护已经被证明是成功生产高品质电子元器件一个必不可少的重要环节。

五 .化工、新材料行业行业应用

川氮气在化工工艺中创建无氧气氛，提高生产工艺的安全性，流体输送动力源等。石油：可应用于系统中管道容器等的氮气吹扫，储罐充氮、置换、检漏，可燃性气体保护，也应用于柴油加氢和催化重整。

六 .粉末冶金，金属加工行业，热处理行业应用

钢、铁、铜、铝制品退火、炭化，高温炉窑保护，金属部件的低温装配和等离子切割等。

七 .食品、医药行业行业应用

主要应用于食品包装、食品保鲜、食品储存、食品干燥和灭菌、医药包装、医药置换气、医药输送气氛等。

A.其他使用领域

制氮机除了使用在以上行业以外，在煤矿、注塑、钎焊、轮胎充氮橡、橡胶硫化等众多领域也得到广泛使用。随着科技的进步和社会的发展，氮气装苴的使用领域也越来越广泛，现场制气（制氮机）以其投资省、使用成本低、使用方便等优点已经逐渐取代液氮蒸发、瓶装氮气等传统供氮方式。

作用范围

以空气为原料，以碳分子筛作为吸附剂，运用变压吸附原理，利用碳分子筛对氧和氮的选择性吸附而使氮和氧分离?的方法，通称PSA制氮。此法是七十年代迅速发展起来的一种新的制氮技术。与传统制氮法相比，它具有工艺流程简单、自动化程度高、产气快（15?30分钟）、能耗低，产品纯度可在较大范围内根据用户需要进行调节, 操作维护方便、运行成本较低、装置适应性较强等特点，故在1000Nm3/h以下制氮设备中颇具竞争力，越来越得到中、小型氮气用户的欢迎，PSA制氮已成为中、小型

氮气用户的首选方法。

深冷制氮与与PSA制氮机比较

随着工业的迅速发展，氮气在化工、电子、冶金、食品、机械等领域获得了广泛的应用，我国对氮气的需求量每年以大于8%的速度增加。氮气的化学性质不活泼，在寻常的状态下表现为很大的惰性，不易与其他物质发生化学反应。因此，氮气在冶金工业、电子工业、化工工业中广泛的用来作为保护气和密封包，一般保护气的纯度要求为99.99%,有的要求99.998%以上的高纯氮。液氮是一个较方便的冷源，在食品工业、医疗事业以及畜牧业的精液贮藏等方面得到越来越普遍的应用。在化肥工业生产合成氨时，合成氨的原料气一氢、氮混合气若用纯液氮洗涤精制，可使惰**气体的含量极微小，一氧化硫和氧的含量不超过20Ppm。