制氮设备的基本原理主要是通过物理方法,如变压吸附技术(psa),从空气中分离出氧气和氮气,从而获得氮气。其核心部件包括高品质的碳分子筛作为吸附剂,以及相关的空气净化、储罐、氧氮分离和氮气缓冲等组件。
在工作过程中,首先经过净化的压缩空气进入吸附塔,通过碳分子筛进行加压吸附和减压脱附。由于空气动力学效应,氧在碳分子筛微孔中的扩散速率远大于氮,因此氧被优先吸附,而氮则在气相中被富集起来,形成成品氮气。
当吸附饱和后,通过减压至常压,吸附剂脱附所吸附的氧气等杂质,实现再生。通常,系统中设置两个吸附塔,一塔吸附产氮,另一塔脱附再生,通过plc程序控制器控制气动阀的启闭,使两塔交替循环,实现连续生产高品质氮气。
总的来说,制氮设备通过变压吸附技术,利用碳分子筛的吸附性能,实现了对空气中氮气和氧气的有效分离,从而得到纯净的氮气供应。这种设备在工业生产、实验室应用、食品保鲜、医疗设备等领域中得到了广泛的应用。