制氮機(jī)是以碳分子篩為吸附劑，利用加壓吸附，降壓解吸的原理從空氣中吸附和釋放氧氣，從而分離出氮?dú)獾淖詣?dòng)化設(shè)備。碳分子篩是一種以煤為主要原料，經(jīng)過(guò)研磨、氧化、成型、碳化并經(jīng)過(guò)特殊的孔型處理工藝加工而成的，表面和內(nèi)部布滿(mǎn)微孔的柱形顆粒狀吸附劑。

碳分子篩的孔徑分布特性使其能夠?qū)崿F(xiàn)O2、N2的動(dòng)力學(xué)分離。這樣的孔徑分布可使不同的氣體以不同的速率擴(kuò)散至分子篩的微孔之中，而不會(huì)排斥混合氣（空氣）中的任何一種氣體。碳分子篩對(duì)O2、N2的分離作用是基于這兩種氣體的動(dòng)力學(xué)直徑的微小差別，O2分子的動(dòng)力學(xué)直徑較小，因而在碳分子篩的微孔中有較快的擴(kuò)散速率，N2分子的動(dòng)力學(xué)直徑較大，因而擴(kuò)散速率較慢。壓縮空氣中的水和CO2的擴(kuò)散同氧相差不大，而氬擴(kuò)散較慢。吸附塔富集出來(lái)的是N2和Ar的混合氣。

制氮機(jī)配選空壓機(jī)有一定的要求?？諌簷C(jī)有兩種，活塞的和螺桿的，螺桿的價(jià)格高，但是使用壽命長(zhǎng);活塞的價(jià)格低，但是不耐用。

兩者價(jià)格幾乎相差了雙倍，所以一般情況下選用螺桿空氣壓縮機(jī)比較實(shí)惠。一般配螺桿式空氣壓縮機(jī)比制氮機(jī)大20%就行。選空壓機(jī)時(shí)先要看的是處理量有，然后看工藝要求，雖然現(xiàn)在大體上的工藝一致，但是在各行各業(yè)應(yīng)用上的工藝還會(huì)有少許偏差就是看壓縮機(jī)的功率。

由于裝填后的分子篩不可能是緊密的，在強(qiáng)氣流吹掃下，分子篩因產(chǎn)生快速位移而出現(xiàn)沸騰現(xiàn)象，造成分子篩間的碰撞、摩擦，從而大大降低了其強(qiáng)度，甚至可導(dǎo)致其粉化、失效，為避免出現(xiàn)這種情況，本機(jī)吸附塔除設(shè)置進(jìn)氣分流裝置、復(fù)合流化床用以改變氣流運(yùn)動(dòng)方向、降低對(duì)分子篩的沖擊力、有效改善氣體分布、消除氣體附壁現(xiàn)象帶來(lái)的影響外，還設(shè)置了分子篩自動(dòng)調(diào)隙復(fù)合壓緊裝置，充分控制了分子篩的沸騰現(xiàn)象，當(dāng)分子篩因振動(dòng)下沉?xí)r，自動(dòng)調(diào)隙壓緊裝置上的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以及時(shí)自動(dòng)補(bǔ)充下沉量，而不出現(xiàn)沸騰空間。

因?yàn)镻SA空分制氮是通過(guò)加壓吸附、常壓解吸從空氣中直接制取氮?dú)?，所以空壓機(jī)是提供氣體壓縮的動(dòng)力源。目前廣泛使用的空壓機(jī)主要有螺桿空壓機(jī)和活塞空壓機(jī)兩大類(lèi)。這兩種空壓機(jī)各有其特點(diǎn)，都可用于制氮系統(tǒng)。一般來(lái)說(shuō)，螺桿空壓機(jī)氣量損耗少，產(chǎn)氣效率高，噪音低，維修量較小，但壓縮空氣中一般都含油，價(jià)格相對(duì)較高；活塞空壓機(jī)現(xiàn)有無(wú)油潤(rùn)滑和有油潤(rùn)滑兩種，對(duì)于制氮系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，配套使用無(wú)油潤(rùn)滑空壓機(jī)。

空壓機(jī)的排氣量根據(jù)制氮機(jī)的規(guī)格而定。一般為了不使空壓機(jī)一直滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，有一定的卸載時(shí)間，有利于空壓機(jī)長(zhǎng)期有效使用，在選擇空壓機(jī)的排氣量時(shí)，螺桿空壓機(jī)的排氣量一般要比制氮機(jī)要求的氣量大10~15%，活塞空壓機(jī)一般要比要求的排氣量大20~25%空壓機(jī)的額定排氣壓力選擇為0.8~1.0Mpa，排氣壓力過(guò)高、過(guò)低均不好。

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