變壓吸附氮?dú)獍l(fā)生器    食品工業(yè)分子篩制氮

工作原理

任何一種吸附對于同一被吸附氣體（吸附質(zhì)）來說，在吸附平衡情況下，溫度越低，壓力越高，吸附量越大。反之，溫度越高，壓力越低，則吸附量越小。因此，氣體的吸附分離方法，通常采用變溫吸附或變壓吸附兩種循環(huán)過程。

如果壓力不變，在常溫或低溫的情況下吸附，用高溫解吸的方法，稱為變溫吸附（簡稱TSA）。顯然，變溫吸附是通過改變溫度來進(jìn)行吸附和解吸的。變溫吸附操作是在低溫（常溫）吸附等溫線和高溫吸附等溫線之間的垂線進(jìn)行，由于吸附劑的比熱容較大，熱導(dǎo)率（導(dǎo)熱系數(shù)）較小，升溫和降溫都需要較長的時(shí)間，操作上比較麻煩，因此變溫吸附主要用于含吸附質(zhì)較少的氣體凈化方面。

如果溫度不變，在加壓的情況下吸附，用減壓（抽真空）或常壓解吸的方法，稱為變壓吸附。可見，變壓吸附是通過改變壓力來吸附和解吸的。變壓吸附操作由于吸附劑的熱導(dǎo)率較小，吸附熱和解吸熱所引起的吸附劑床層溫度變化不大，故可將其看成等溫過程，它的工況近似地沿著常溫吸附等溫線進(jìn)行，在較高壓力（P2）下吸附，在較低壓力（P1）下解吸。變壓吸附既然沿著吸附等溫線進(jìn)行，從靜態(tài)吸附平衡來看，吸附等溫線的斜率對它的是影響很大的，在溫度不變的情況下，壓力和吸附量之間的關(guān)系，如圖1所示，圖1中PH表示吸附壓力，PL表示解吸（減壓后）壓力，這時(shí)PH與PL所應(yīng)的吸附量的差，實(shí)質(zhì)上是有效吸附量，以Ve表示之。顯然，直線型吸附等溫線的有效吸附量比曲線型（Langmuir型）的要來得大。

吸附常常是在壓力環(huán)境下進(jìn)行的，變壓吸附提出了加壓和減壓相結(jié)合的方法，它通常是由加壓吸附、減壓再組成的吸附一解吸系統(tǒng)。在等溫的情況下，利用加壓吸

附和減壓解吸組合成吸附操作循環(huán)過程。吸附劑對吸附質(zhì)的吸附量隨著壓力的升高而增加，并隨著壓力的降低而減少，同時(shí)在減壓（降至常壓或抽真空）過程中，

放出被吸附的氣體，使吸附劑再生，外界不需要供給熱量便可進(jìn)行吸附劑的再生。因此，變壓吸附既稱等溫吸附，又稱無熱再生吸附。

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變壓吸附制氮機(jī)優(yōu)勢哪幾方面

變壓吸附制氮機(jī)是以空氣為原材料，把氮和氧選擇性吸附、分離出來。在壓力下，主要是利用空氣里面氧、氮在碳分子篩孔隙里面擴(kuò)散不同的速率，終達(dá)到分離空氣的一個(gè)目的。經(jīng)過一段時(shí)間以后，分子篩對氧的吸附是能達(dá)到平衡，碳分子篩是能在不同壓力下對吸附氣體吸附量達(dá)到不同的一個(gè)特性，主要是降低壓力能夠讓碳分子篩解除對氧的一個(gè)吸附。變壓吸附法是交替進(jìn)行加壓吸附然后解壓再生，終是能獲得連續(xù)氮?dú)饬鳌?/span>

變壓吸附制氮裝置主要有以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢?

1、成本低：PSA是簡便的制氮方式，尤其是開機(jī)幾分鐘以后便產(chǎn)生氮?dú)?，氮?dú)獬杀具h(yuǎn)遠(yuǎn)要比深冷法空分制氮低；

2、智能化：人性化人機(jī)界面，加上智能化的控制，只需要將按鈕輕按一下，便有源源不斷的氮?dú)夤?yīng)，幫你解決外購氮?dú)庖约鞍徇\(yùn)氣瓶的煩惱；

3、低能耗：使用吸附塔、布?xì)庀到y(tǒng)、裝填工藝，不同要求制氮機(jī)是會(huì)選擇不同的工藝以及不同型號優(yōu)質(zhì)碳分子篩，終使得吸附塔體積縮小，空氣消耗量降低，終讓能耗降低；

4、長壽命：制氮機(jī)使用氣流控制技術(shù)和分子篩裝填技術(shù)，這能限度減小氣流對分子篩的一個(gè)沖擊，從而把分子篩的一個(gè)磨損降低，壽命也會(huì)變得更長些。科技快速的進(jìn)步，加上社會(huì)的發(fā)展，讓變壓吸附制氮機(jī)應(yīng)用的領(lǐng)域變得越來越廣，現(xiàn)場制氣氮投資省錢、使用成本低，逐漸將液氮蒸發(fā)、瓶裝氮?dú)獾葌鹘y(tǒng)供氮方式取代。