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簡介

變壓吸附制釵機(簡稱PSA制氮機)是按變壓吸附技術設計、製造的鈕氣發生設備。通常使用兩吸附塔並聯，由全自動控制系統按特定可編程序嚴格控制時序，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。

制氮機作用

以空氣為原料,，I利用物理的方法，將其中的氧和量分離而獲得。

工業中有三種，即深冷空分法、分子篩空分法(PSA)和膜空分法。

設備特點

(1)產氮氣方便快捷：

先進的技術，獨特的氣流分布器，使氣流分布更均勻，高效地利用碳分子篩，20分鐘左右即可提供合格的氮氣。

(2)使用方便：

設備結構緊湊、整體撬裝，佔地小無需基建投資，投資少，現場只需連接電源即可制取氮氣。

(3)比其它供氮方式更經濟：

PSAJ2藝是一種簡便的制氟方法，以空氣為原料，能耗僅為空壓機所消耗的電能，具有運行成本低能耗低、效率高等優點。

(4)機電一體化設計實現自動化運行：

進口 PLC控制全自動運行，翅氣流量壓力純度可調並連續顯示，可實現無人值守。

(5)運用範圍廣：

金屬熱處理過程的保護氣，化學工業生產用氣及各類儲罐、管道的充氮淨化，橡膠、塑料制品的生產用氣，食品行業排氧保鮮包裝，飲料行業淨化和覆蓋氣，醫藥行業充氨包裝及容瑞的充包排氧，電廣行業電子元件及半導體生產過程的保護氣等。純度、流量、壓力穩定可調，滿足不同客戶的需要。

技術指標：

流量：5-1000Nm/h

純度：95%-99.9995%

露點：

壓力:40.8Mpa可調

種類介紹

深冷空分制氮

深冷空分制氮是一種傳統的制氮方法，已有近儿卜年的曆史。它是以空氣為原料,經過壓縮、淨化，再利用熱交換使空氣液化成為液空。液空主要是液氧和液氮的混合物，利用1O和送氫的沸點不同(在1大氣壓下，前者的沸點為-183C,後者的為-196C),通過液空的精鐲，使它們分離來獲得氮氣。深冷空分制 氮設備複雜、佔地面積大，基建費用較高，設備一次性投資較多，運行成本較高，產氣慢(12?24h),安 裝要求高、週期較長。綜合設備、安裝及基建諸因素，3500Nm3/h以下的設備，相同規格的PSA裝置的投資規模要比深冷空分裝置低20%?50%。深冷空分制氮裝置宜於大規模工業制氮，而中、小規模制氮就顯得不經濟.分子篩空分制氮PSA變壓吸附制氮以空氣為原料，以碳分子篩作為吸附劑，運川變壓吸附以理，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。此法是七卜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，產品純度可在較大範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、小型氮氣用戶的首選方法。

膜空分制氮

以空氣為原料，在?定壓力條件下，利用氧和氮等不同性質的氣體在膜中具有不同的滲透速率來使氧和氮分離。和其它制氮設備相比它具有結構更為簡單、體積更小、無切換閥門、維護量更少、產氣更快(W3分鐘)、增容方便等優點，它特別適宜於氮氣純度48%的中、小型氮氣用戶，有最佳功能價格比。而氮氣純度在98%以上時，它與相同規格的PSA制銀機相比價格要高出15%以上制氮機行業相關參數質量即氣體的重量，常以皂克(mg)、克(g)、千克(kg)、噸⑴來表示。體積是指氣體所處的容器之容積。常以立方唱米(mm3)、立方釐米(cm3)、立方米(m3)表示。比容是單位重量物質所佔有的容積，用符號V 表示，氣體比容單位用m3/kg,液態比容l/kg表示。壓力、壓強、大氣壓、絕對壓力、相對壓力氣體分子運動時對容器壁的撞擊時產生的力稱壓力。對容器單位面積所產生的壓力叫壓強。壓強的單位習慣上使用亳米汞柱(mmHg)/平方釐米(cm2),國際通用(法定計量)帕(Pa)、千帕(kPa)、兆帕(MPa)。經 換算 1mmHg=133.3Pa=0.1333kPa, 1 MPa=1000kPa=1000000Pao1 ATA=0.1 MPaOo包圍在地球表面一層很厚的大氣層對地球表面或表面物體所造成的壓力稱為“大氣壓"，符號為B：直接 作用於容器或物體表面的壓力，稱為“絕對壓力"，絕對?壓力值以絕對真空作為起點，符號為PABS。用壓力表、真空表、U型管等儀器測出的壓力叫“表壓力”(又叫相對壓力)，“表壓力”以大氣壓力為起點， 符號為Pg。三者之間的關係是：PABS==B+Pg。溫度、絕對溫度、相對溫度、臨界溫度、臨界壓力溫度是物質分廣熱運動的統計平均值。氣體溫度是氣體分廣熱運動產生的。氣體溫度的單位常用攝氏 (0表示，水結冰的溫度為0℃。物理學上常使用絕對溫度，用“K”表示。絕對溫度以一273c作為零度。攝氏和絕對溫度的關係是丁工+273。此外英國科學家還經常用“華氏溫度”，符號為oF因為任何氣體在?點溫度和壓力下都可以液化，溫度越高，液化所需要的壓力也越高，但是當溫度超過某--數值時，即使在增加多大的壓力也不能液化，這個溫度叫臨界溫度，在這一溫度下最低的壓力就叫 做臨界壓力。

露點是指氣體中的水份從未飽和水蒸氣變成飽和水蒸氣的溫度，當未飽和水蒸氣變成飽和水蒸氣時，有極細的露珠出現，出現露珠時的溫度叫做“露點”。露點和壓力有關，因此又有大氣壓露點(常壓露點)和 壓力下露點之分。大氣壓露點是指在大氣壓力下水份的凝結溫度，而壓力下露點是指該壓力下的水份凝結溫度,兩者有換算關係(可查換算表)，如壓力0.7Mpa時壓力露點為5℃,則相應的大氣壓(0.101Mpa)露點則為一20C。在氣體行業中，若無特殊說明，所指的露點均為大氣壓露點。汽化是指物質由液態變成氣體的過程.，其包括蒸發和沸騰。凝結是指氣體變成液體的過程。

純度

純度是氣體的一個重要技術參數。舉氮氣為例，按國標氮氣的純度分為工業用氮氣、純氮和高純氮三 級，它們的純度分別為99.5%（ 02小於等於0.5%） , 99.99%（ 02小於等於0.01%）和99.999%（ 02小於等 于 0.001%）。

流量、體積流量、質量流量

流量是指氣體流動過程中，單位時間內通過任一截面的氣體量。流量有兩種方式來表示，即體積流量 和質量流量。前者指通過管路任,截面的氣體體積，後者為通過的氣體質量，在氣體工業中般均採用體枳流量以m3/h（或L/H）為計量單位。因氣體體枳與溫度、壓力和濕度有關，為便於比較通常所說的體枳流量是指標準狀態（溫度為20C,壓力為0.101Mpa,相對濕度為65%）而言，此時的流量以Nm3/h為單位，"N"即表示標準狀態。

空氣具有可壓縮性，經空氣壓縮機做機械功使本身體枳縮小、壓力提高后的空氣叫壓縮空氣。壓縮空氣里含有很多雜質：1.水，包括水霧、水蒸氣、凝結水；2.油：包括油污、油蒸氣；3.各種固態物質如：鏽泥、金屬粉末、橡膠粉末、焦油粒及濾材、密封材料的細木等：此外還有多種有害的化學異味物質等。壓縮空氣可以通過加壓、降溫、吸附等方法來除去其中的水蒸氣。可通過加熱、過濾、機械分離等方法除去 液態水份。吸附、膜滲透吸附是氣體中一個或多個組分在多孔固體表面的選擇性濃縮，被吸附的組分稱作吸附介質，多孔固體稱為吸附劑。吸附劑與吸附介質的連接力是化學鍵，而吸附介質的解析靠升溫或降低該組分在氣壓中分壓。 另一種情況是吸附組分與固體吸附劑去化學反應時，稱為化學吸附，化學吸附一般情況下不能再生。膜滲透指在氣體淨化過程中聚合物分離氣體是基於一個或多個氣體組分從膜的一邊選擇性的滲透到另一邊。該組分溶解于聚合物膜的表面，並沿着膜傳遞形成?濃度差，保持此濃度差是糕膜?邊組分的分壓高于膜另一邊該組分的分壓。

氣體常用法定計量單位

根據一九八四年二月二十七日國務院《關於在我國統一實行法定計量單》

開放分類：

工業設備,空分設備

變壓吸附制氮機

變壓吸附法（簡稱PSA）是一種新的氣體分離技術，其原理是利用分子篩對不同 氣體分子“吸附”性能的差異而將氣體混合物分開。

名詞解釋

變壓吸附法（ Pressure Swing Adsorption,簡稱PSA） 是一種新的氣體分離技術，自60年代末70年代初在國外已經得到迅速的發展，其原理是利用分子篩對不同氣體分了“吸附”性能的差異而將氣體混合物分開，它是以空氣為原料，利用?種高效能、高選擇的固體吸附劑對氮和氧的選擇性吸附的性能把空氣中的氮和氧分離出來。

工藝概述

目前在制氮、制氧領域內使用較多的是碳分子篩和沸石分子篩。分子篩對氧和氮 的分離作用主要是基於這兩種氣體在分子篩表面的擴散速率不同，碳分子篩是一種兼具活性炭和分子篩某些特性的碳基吸附劑。碳分子篩具有很小微孔組成，孔徑分布在0.3nm?Inm之間。較小直徑的氣體（氧氣）擴散較快，較多進入分子篩固相，這樣氣相中就可以得到氮的富集成分。?段時間后，分子篩對氧的吸附達到平衡，根據碳分子篩在不同壓力卜 .對吸附氣體的吸附量不同的特性，降低壓力使碳分子篩解除對氧 的吸附，這一過程稱為再生。變壓吸附法通常使用兩塔並聯，交替進行加壓吸附和解壓再生，從而獲得連續的氮氣流。

工作原理

它是以空氣為原材料，利用一種高效能、高選擇的固體吸附劑對氮和氧的選擇性吸附的性能把空氣中的氮和氧分離出來。碳分子篩對氮和氧的分離作用主要是基於這兩種氣體在碳分子篩表面的擴散速率不同，較小直徑的氣體（氧氣）擴散較快，較多進入分子篩固相。這樣氣相中就可以得到氮的富集成分。一段時間后，分子篩對氧的吸附達到平衡，根據碳分子篩在不同壓力下對吸附氣體的吸附量不同的特性，降低壓力使碳分子篩解除對氧的吸附，這一過程稱為再生。變壓吸附法通常使用兩塔並聯，交替進行加壓吸附和解壓再生，從而獲得連續的氮氣流。

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、灰塵附着于容器壁后流到罐底並定期從排污閥排出，一?部分隨氣流進入到壓縮空氣淨化系統。空氣淨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、及塵埃過濾乾淨，使壓縮空氣壓力露點降到2?10C,10C,含油量降至O.OOIPPm,O.OOIPPm,塵埃過濾到0.01Iim,0.01Iim,保証了進入PSA 制氮機原料氣的潔淨。

淨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，並將富氧 空氣排空。氮氣在塔頂富集由管路輸送到后級氮氣儲罐，並經流量計后進入用氣點。

應用範圍

一 .SMTSMT行業應用

電子電路表面組裝技術（ Surface Mount Technology, SMT） ,稱為表面貼裝或表面安裝技術。它是一種將無引腳或短引線表面組裝元器件（簡稱SMC/SMD,中文稱片狀元器件）安裝在印製電路板（Printed Circuit Board, PCB ）的表面或其它基板的表面上，通過回流焊或浸焊等方法加以焊接組裝的電路裝連技術。充氮回流焊及波峰焊，用氮氣可有效抑止焊錫的氧化，提高焊接澗濕性，加快潤濕速度減少錫球的產生，避免橋接，減少焊接缺陷，得到較好的焊接質最。使用氮氣純度大於99.99.99或99.9%99.9%

二 .半導體硅行業應用

半導體和集成電路製造過程的氣氛保護，清洗，化學品回收等。

三.半導體封裝行業應用

用氮氣封裝、燒結、退火、還原、儲存。維通變壓吸附制氮機協助業類各大廠家在競爭中贏得先機，實現了有效的價值提升。

四.電子元器件行業應用

用氮氣選擇性焊接、吹掃和封裝。科學的氮氣情性保護已經被証明是成功生產高品質電子元器件一個必不可少的重要環節。

五 .化工、新材料行業行業應用

川氮氣在化工工藝中創建無氧氣氛，提高生產工藝的安全性，流體輸送動力源等。石油：可應用於系統中管道容器等的氮氣吹掃，儲罐充氮、置換、檢漏，可燃性氣體保護，也應用於柴油加氫和催化重整。

六 .粉末冶金，金屬加工行業，熱處理行業應用

鋼、鐵、銅、鋁制品退火、炭化，高溫爐窯保護，金屬部件的低溫裝配和等離子切割等。

七 .食品、醫藥行業行業應用

主要應用於食品包裝、食品保鮮、食品儲存、食品乾燥和滅菌、醫藥包裝、醫藥置換氣、醫藥輸送氣氛等。

A.其他使用領域

制氮機除了使用在以上行業以外，在煤礦、注塑、釬焊、輪胎充氮橡、橡膠硫化等眾多領域也得到廣氾使用。隨着科技的進步和社會的發展，氮氣裝苴的使用領域也越來越廣氾，現場制氣（制氮機）以其投資省、使用成本低、使用方便等優點已經逐漸取代液氮蒸發、瓶裝氮氣等傳統供氮方式。

作用範圍

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，產品純度可在較大範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

氮氣用戶的首選方法。

深冷制氮與與PSA制氮機比較

隨着工業的迅速發展，氮氣在化工、電子、冶金、食品、機械等領域獲得了廣氾的應用，我國對氮氣的需求量每年以大於8%的速度增加。氮氣的化學性質不活潑，在尋常的狀態下表現為很大的惰性，不易與其他物質發生化學反應。因此，氮氣在冶金工業、電子工業、化工工業中廣氾的用來作為保護氣和密封包，一般保護氣的純度要求為99.99%,有的要求99.998%以上的高純氮。液氮是一個較方便的冷源，在食品工業、醫療事業以及畜牧業的精液貯藏等方面得到越來越普遍的應用。在化肥工業生產合成氨時，合成氨的原料氣一氫、氮混合氣若用純液氮洗滌精製，可使惰**氣體的含量極微小，一氧化硫和氧的含量不超過20Ppm。