PSA制氮技术及氮气纯化技术.pdf

PSA（Pressure Swing Adsorption）变压吸附制氮技术是一种高效的氮气生产方法，它通过利用碳分子筛对氧气和氮气吸附性能的差异，来实现氮气的纯化与提取。这种技术尤其适用于需要氮气量在1000Nm3/h以下的用户，因为它经济、高效，并且运行成本较低。在工作过程中，碳分子筛优先吸附氧气，氮气则在不吸附相中富集。随着压力的变化，吸附剂的吸附容量会发生改变，这一特性使得氧气和氮气得以分离。 PSA制氮机主要由两个并联的吸附塔组成，一个进行吸附工作，另一个进行再生，从而实现连续供气。吸附塔内部填充有碳分子筛，当空气进入塔内，氧气被吸附，氮气则被释放出来。当吸附塔达到吸附饱和时，降低压力进行再生，释放出吸附的氧气，然后再次升压进行吸附，循环往复。 PSA制氮技术广泛应用于多个行业，例如： 1. 冶金和金属加工行业：生产出纯度高于99.5%的氮气，通过与氮气纯化设备结合，可以得到纯度高达99.9995%、露点低于-65℃的氮气，用于退火、烧结等工艺。 2. 化工和新材料行业：提供纯度大于98%的氮气，用于原料气、吹扫、气氛置换等。 3. 食品和医药行业：产出98%或99.9%纯度的氮气，用于食品保鲜、医药包装等。 4. 电子行业：制造高纯度的氮气（99.9%以上或更高），适用于电子产品封装、烧结等过程。 5. 其他领域：包括煤炭、石油、油品运输等，现场制气的PSA制氮机因其经济性和便利性，逐渐替代传统的供氮方式。 在高性能MnZn铁氧体生产中，氮气作为气氛烧结的关键原料，PSA制氮设备的使用可以显著降低成本。与瓶装氮气、液氮相比，现场制氮设备的成本效益更为明显。不同制氮方法包括深冷空分法、分子筛空分法和膜空分法，各有特点。深冷空分法历史悠久，设备复杂，但产气纯度高；PSA法设备简单，运行成本低，适合中小规模应用；膜空分法则介于两者之间，适用于特定场景。 PSA制氮技术是一种经济、高效且适应性强的氮气生产方法，广泛应用于多个行业，并且能够根据需求提供不同纯度等级的氮气。随着技术进步，其在更多领域的应用将不断扩展。