制氮機是一種將空氣分子中的氧氣和氮氣分離的技術設備,廣泛應用于化工、食品、醫(yī)藥、電子等行業(yè)。本篇文章中阿特拉斯科普柯制氮機小編將從以下方面分析制氮機的工作原理
制氮機的工作原理之空氣壓縮
1、壓縮空氣
制氮機首先將空氣通過壓縮裝置進行壓縮,使其體積縮小,壓力增大。這一步驟的目的是提高空氣中氮氣和氧氣的濃度。
2、低溫分離
經過壓縮的空氣進入制氮機的低溫分離器,這里的溫度通常低于-196°C。由于低溫下空氣中的氮氣和氧氣的沸點不同,因此可以通過降溫的方法使空氣中的氮氣和氧氣發(fā)生分離。在這個過程中,氮氣會冷凝成液體,而氧氣則保持氣體狀態(tài)。
3、蒸發(fā)分離
液態(tài)的氮氣通過蒸發(fā)器進行蒸發(fā),當液態(tài)氮氣暴露在常溫下時,會迅速蒸發(fā)成為氣態(tài)氮氣。這個過程需要用到加熱裝置,以提供足夠的熱量促使氮氣蒸發(fā)。同時,為了防止空氣中的其他雜質混入氮氣,還需要對空氣進行干燥處理。
制氮機的工作原理之空氣凈化
1、空氣預處理
空氣預處理主要是對進入制氮機的空氣進行初步的過濾、干燥和降溫處理,以保證分子篩吸附過程的順利進行。預處理后的空氣經過壓縮后送入分子篩吸附器。
2、分子篩吸附
分子篩吸附是制氮機的核心環(huán)節(jié),其原理是利用分子篩對不同大小的分子具有不同的吸附性能,從而實現氮氣與氧氣的分離。在高溫高壓下,空氣中的氧氣被分子篩吸附,而氮氣則通過分子篩的微孔流出。經過一段時間的吸附過程,分子篩吸附劑中吸附了大量的氮氣和少量的氧氣。
3、氮氣凈化
為了提高氮氣的純度,需要對分子篩吸附器中的氮氣進行凈化處理。凈化過程主要包括兩個步驟:脫氧和脫水。脫氧是指通過加熱、吹掃等方法去除分子篩吸附器中的氧氣;脫水是指通過冷凍、吸附等方法去除分子篩吸附器中的水分。經過凈化處理后的氮氣進入氮氣儲罐,供工業(yè)生產使用。
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