核磁配套制氮機是通過變壓吸附或膜分離技術(shù)從空氣中分離出高純度的氮氣。這一過程依賴于壓縮空氣的凈化、分離和氮氣收集等一系列步驟,確保連續(xù)穩(wěn)定的氮氣輸出。
1.空氣壓縮系統(tǒng)
增壓作用:空氣首先經(jīng)過壓縮機增壓至所需工作壓力,為后續(xù)的分離過程提供動力源。
過濾雜質(zhì):壓縮后的空氣會通過多級過濾器,去除塵埃、油霧等雜質(zhì),保證進入分離系統(tǒng)的空氣純凈。
2.空氣凈化系統(tǒng)
預(yù)冷除水:經(jīng)過壓縮的空氣通過預(yù)冷器降低溫度,除去大部分水分,然后由干燥器進一步干燥,以確保空氣中的水分含量降至低。
過濾凈化:預(yù)處理后的空氣還需經(jīng)過除塵、除油、除二氧化碳等凈化步驟,以防止這些雜質(zhì)污染吸附劑或損壞設(shè)備。
3.氮氧分離系統(tǒng)
PSA吸附分離:以PSA制氮機為例,凈化后的壓縮空氣進入裝有碳分子篩的吸附塔。在高壓下,氧氣分子被碳分子篩吸附,而氮氣分子由于較小的吸附力則順利通過,從而實現(xiàn)氮氣與氧氣的初步分離。
膜分離技術(shù):對于膜分離制氮機,壓縮空氣經(jīng)過濾后進入高分子膜過濾器。由于不同氣體在膜中的滲透率不同,氮氣和氧氣被分離,氮氣通過膜而在滲透側(cè)被富集,氧氣則被滯留在另一側(cè)。
4.核磁配套制氮機氮氣收集與調(diào)節(jié)系統(tǒng)
氮氣緩沖罐:分離出的氮氣通過氮氣出口閥進入氮氣緩沖罐,用于穩(wěn)定壓力和流量,然后輸送到使用點。
實時監(jiān)控調(diào)整:控制系統(tǒng)實時監(jiān)測整個工作流程,包括氮氣的純度、壓力和流量,并根據(jù)需求調(diào)整設(shè)備運行參數(shù),確保氮氣質(zhì)量符合要求。
5.再生與切換系統(tǒng)
雙塔交替運行:制氮機通常配備至少兩個吸附塔,一個進行氮氧分離時,另一個進行解吸附(再生)。通過降低塔內(nèi)壓力或引入少量氮氣回流,使吸附在分子篩上的氧氣脫附并排出塔外。兩塔交替進行吸附和再生,確保連續(xù)供氣。
自動化控制:整個過程由PLC控制器和傳感器等組成的自動化控制系統(tǒng)監(jiān)控和調(diào)節(jié),保障設(shè)備的穩(wěn)定運行和氮氣的連續(xù)輸出。