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變壓吸附&碳分子篩法制氮的原理是怎么樣的

來源:上海析友分析儀器有限公司   2020年09月07日 10:27  
氮氣發(fā)生器是一套能提取氮氣的設(shè)備,它主要應(yīng)用領(lǐng)域為:航空航天、核電核能、食品醫(yī)藥、石油化工、電子工業(yè)、材料工業(yè)、國防和科學(xué)實驗等領(lǐng)域。

變壓吸附(PSA)&碳分子篩法是常用的制氮方法,其原理是:

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(dá)到組分分離的方法;主要體現(xiàn)在較高壓力下進(jìn)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。

 

實驗室制氮過程中常使用分子篩作為變壓吸附中的吸附劑,因此有的廠家稱之為碳分子篩法。

(1)在采用碳分子篩為吸附劑時,碳分子篩對氧氮的吸附速度相差很大。在高壓下,空氣進(jìn)入碳分子篩后,在短時間內(nèi),氧的吸附速度大大超過氮的吸附速度(碳分子篩對二氧化碳等也有吸附能力),從而將氣體由空氣變成富氮的組分。

(2)氮氣流出后,通過降低壓力,分子篩表面上被吸附的氧分子等被解吸排出,從而吸附劑得以再生。

 

變壓吸附方法制得的氮氣的純度在95. 0%~99. 9%之間,甚至可以得99 .9995 %以上純度的氮氣。一般而言,如果需要更高純度的氮氣則需增加氮氣凈化設(shè)備,并且在其他條件不變情況下(如輸入氣體量),氮氣的純度越高,氮氣輸出量則越小。

 

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