節能型液氮制備機是一種簡(jiǎn)單即插即用的液氮解決方案,是基于GM制冷機工藝,結合氦氣壓縮和膨脹以獲得低溫冷卻。內置無(wú)油空壓機、PSA變壓吸附制氮機、制冷機、氦氣壓縮機和杜瓦罐,并通過(guò)彩色觸摸屏控制,一鍵即可全自動(dòng)運行。
氧、氮兩種氣體分子在分子篩表面上的擴散速率不同,直徑較小的氣體分子(O2)擴散速率較快,較多的進(jìn)入碳分子篩微孔,直徑較大的氣體分子(N2)擴散速率較慢,進(jìn)入碳分子篩微孔較少。利用碳分子篩對氮和氧的這種選擇吸附性差異,導致短時(shí)間內氧在吸附相富集,氮在氣體相富集,如此氧氮分離,在PSA條件下得到氣相富集物氮氣。
大氣中的空氣由壓縮機加壓并送入緩沖罐。然后,緩沖罐中的加壓空氣被引導到位于低溫劑后面的過(guò)濾器組,以便從空氣中分離水滴和微觀(guān)污染物。在個(gè)過(guò)濾步驟之后,空氣中剩余的水分由內部空氣干燥器單元除去。經(jīng)過(guò)處理的干燥清潔空氣的為-70°C,流向變壓吸附(PSA)模塊的其中一個(gè)吸附模塊。PSA中的碳分子篩吸附干燥空氣中,氧氣和二氧化碳分子。在吸附模塊飽和后,過(guò)程閥切換到第二吸附模塊。然后,將吸附模塊快速減壓并吹掃以除去吸附的氧氣。通過(guò)在兩個(gè)吸附模塊之間持續切換,可以實(shí)現氮氣的恒定輸出。因此,通過(guò)在低溫噴劑中使用的PSA技術(shù),向液化器提供高純度的氮氣。,高純氮氣通過(guò)緩沖罐流入在儲存容器中的低溫冷卻器中。
碳分子篩對氧和氮在不同壓力下某一時(shí)間內吸附量的變化差異曲線(xiàn):
一段時(shí)間后,分子篩對氧的吸附達到平衡,根據碳分子篩在不同壓力下對吸附氣體的吸附量不同的特性,降低壓力使碳分子篩解除對氧的吸附,這一過(guò)程為再生。根據再生壓力的不同,可分為真空再生和常壓再生。常壓再生利于分子篩的*再生,易于獲得高純度氣體。