上海变压吸附制氮机工作原理（变压吸附制氮机工艺技术）
上海变压吸附制氮机工作原理（变压吸附制氮机工艺技术）B)蝶形封头：子筛回收率（产气率）就很低，那么分子筛的利用率就更显得尤为重要了。 2）吸附塔结构A)气流分布：使压缩空气能充分通过分子筛，无死角，增加分子筛的利用率，特别是在制取高纯度氮气时，本身分
1、设计特点
1）合理的吸附塔高径比
为保证压缩空气在吸附塔内均匀分布和压缩空气的流速均匀，保证吸附塔内的压力梯度和纯度梯度，保证最终的氮气指标，提高分子筛的利用率。
2）吸附塔结构
A)气流分布：
使压缩空气能充分通过分子筛，无死角，增加分子筛的利用率，特别是在制取高纯度氮气时，本身分
子筛回收率（产气率）就很低，那么分子筛的利用率就更显得尤为重要了。
B)蝶形封头：
因为制氮机每分钟要放空一次，使用蝶形封头的话，在吸附塔内形成极小的上下空腔，这样每次被放
空掉的压缩空气就少，减少压缩空气的耗量，增加了空气压缩机的利用率，降低了能耗，同时利用蝶
形封头的空腔，来改良气流的分布，进一步提高分子筛的利用率和产气率。
C）内部处理：
内部制造完毕，内壁采用喷丸处理，内图环氧树脂，这样就保证了由储罐里出来的气体是洁净的。另
外又减少了储罐自身的腐蚀。
3）制氮流程的控制的科学性
制氮机流程
制氮机工作流程主要包括：吸附、再生、均压、反吹、升压五个过程。
中压吸附：
由于碳分子筛表面的微孔大小与氧分子直径大小相差无几，在中压情况下，碳分子筛会选择吸附压缩空气中的氧气，对氮气不吸附，故氮气由吸附塔顶部流出，从而实现产氮。
常压再生：
在迅速放空情况下，碳分子筛会释放所吸附的氧气，使分子筛得到再生，以便下一次使用。
两塔均压：
一吸附塔工作结束后，在两秒（时间可设定）内，工作结束塔的气体向准备工作的吸附塔吹气，这
样减少升压时间，减少压缩空气用量，同时吸附塔内压力变化较小，减少分子筛冲刷，减少压力的
疲劳程度，增加产气量。
反吹冲洗：
工作塔会有少量氮气通过一截止阀对放空（再生）塔进行冲洗，将分子筛中没有放空的余氧赶掉，
使再生塔的分子筛再生更充分。
德国技术、高普独创工艺：
氮气升压：
是通过阀门组合控制的，利用氮气缓冲罐的氮气通过阀门组，向将要工作（吸附）塔补充氮气，使吸附塔内的压力快速上升，同时能够在短时间内制取出符合要求的氮气，减少压缩空气的用量
高普制氮机采用的特殊流程包括：
a上对上均压、中对下均压、不等势交叉、二次均压
b结合二次均压采用二次放空
c充分利用纯氮，采用氮气反吹升压
这是充分考虑分子筛的利用率、吸附深度，减少压缩空气的放空量，节约能耗。
2、苏州高普制氮系统设计优点
本台制氮机由两个吸附塔、空气缓冲罐、氮气缓冲罐及控制系统等组成。
一般厂家是没有空气缓冲罐和氮气缓冲罐的，而直接由空气储罐和氮气储罐来代替。这是缺少科学性和合理性的。需要空气缓冲罐和氮气缓冲罐是由变压吸附制氮机的特性和空气缓冲罐和氮气缓冲罐的作用决定的。
我司在设计制氮机时，充分考虑到变压吸附制氮机的特性（定期两塔进行切换），在除了两个吸附塔之外，分别配置有空气缓冲罐和氮气缓冲罐。以下分别介绍：
2.1、空气缓冲罐的必要性描述
作用：保持供气压力的稳定
必要性：
制氮机吸附塔每分钟切换一次，每切换一次的升压时间仅为1～2秒，也就是说瞬间耗气量很大，
如果没有该缓冲罐的缓冲作用，压缩空气直接进入制氮机的话，制氮机前级的空气净化系统在瞬间无法处理大量的压缩空气，这样一来，大量含水和油的压缩空气直接进入制氮机，必然使分子筛中毒，缩短分子筛的使用寿命，降低产气率，增加用户使用成本。
2.2、氮气缓冲罐的必要性
一般厂家会在制氮机后以氮气储罐来代替氮气缓冲罐或直接没有配置氮气储罐，而单独配置氮气缓冲罐有其必要性。制氮机制出的是不同纯度氮气的混合气，在制氮过程的开始和结束阶段，所制氮气纯度没有中间阶段制取的氮气纯度高，为了防止氮气纯度的波动，我们配置了氮气缓冲罐，可以使氮气纯度在一个平稳状态输出。
另外，根据变压吸附工艺的特性，即要求快速均压、快速放空、气流稳定。
氮气缓冲罐在制氮过程开始时会向将要工作的吸附塔补充氮气，一方面可以减少压缩空气的耗量，一方面可以快速得到符合纯度要求的氮气。如果使用氮气储罐来代替，一方面氮气储罐的压力会波动，另一方面也会影响制氮机的纯度和后级用气。
2.3、特殊的活性炭过滤罐（罐体结构，大容量，大处理量）
根据变压吸附工艺的特性，配置活性炭过滤器的目的就是滤除油雾，防止碳分子筛被污染甚至中毒。我司根据变压吸附制氮的工艺特性以及活性炭过滤器的作用，我们在活性炭过滤器的具体摆放位置和结构设计上区别于一般厂家。
位置摆放
高普制氮系统中的活性炭过滤器放在三级过滤之后空气缓冲罐之前，这一摆放位置很有科学性和要性。如放在空气缓冲罐之后，制氮机之前，没有经过空气缓冲罐的缓冲，在瞬间无法处理大量的压缩空气。
结构设计
我公司活性炭过滤器是采用罐体来填料，使活性炭的装填量较活性炭过滤器大得多。这样就确保活性炭对分子筛的保护作用。（两只，一用一备）。因为，在两塔切换的瞬间，会有大量的压缩空气经过活性炭过滤器，如果使用一般活性炭过滤器，其瞬间不能处理大气量的压缩空气，这样未处理洁净的含有油雾的压缩空气会穿透过滤器进入吸附塔，从而污染碳分子筛，引起碳分子筛的中毒失效。
分子筛装填方式
分子筛的装填方式可决定分子筛的装填密度，如果分子筛装填不密实，分子筛颗粒之间就有空隙，特别是这种气量大的设备，气流的流速和流量都很大，这样在制氮机升压降压的压力变化过程中，因为气流的冲刷，分子筛颗粒与颗粒之间产生摩擦，就必然引起一些致命的不良后果，从而引起分子筛的粉化，最终影响分子筛的寿命和产气率；另外，如果分子筛之间空隙较大，工作时，其之间布满压缩空气，两塔切换时，这些大量的压缩空气就会被放空，增加能耗。
高普公司的分子筛装填采用“暴风雪”法装填，该方法利用专业的分子筛装料工具，让分子筛在一定的落差的情况下，分子筛颗粒以近乎相同速度向吸附塔内装填，在吸附塔内均匀装填，使用该方法能使分子筛装填密度大于650g/l，甚至到670g/l，装填紧密，在工作过程中最大限度地减少因吸附塔内因压力的变化对分子筛的冲刷，防止分子筛之间剧烈摩擦，而引起分子筛的粉化。
分子筛的粉化，一方面要极大地降低分子筛的利用率，制氮机的产气率及产品氮气的纯度都有影响，另一方面分子筛一旦粉化严重，粉尘进入管道，很容易把阀门打坏，造成开启不畅，关闭不严，最终影响制氮机的正常工作和制氮机寿命。
暴风雪法装填及压紧方式既解决了分子筛装填密度分层梯度的问题，又解决了防止装填过紧，使吸附塔内的阻力过大，增大能耗的问题。
