氮气机种类

变压吸附制氮设备

变压吸附（Pressure Swing Adsorption，简称PSA）气体分离技术是非低温气体分离技术的重要分支，是人们长期来努力寻找比深冷法更简单的空分方法的结果。七十年代西德埃森矿业公司成功开发了碳分子筛，为PSA空分制氮工业化铺平了道路。三十年来该技术发展很快，技术日趋成熟，在中小型制氮领域已成为深冷空分的强有力的竞争对手。

变压吸附制氮是以空气为原料，用碳分子筛作吸附剂，利用碳分子筛对空气中的氧和氮选择吸附的特性，运用变压吸附原理（加压吸附，减压解吸并使分子筛再生）而在常温使氧和氮分离制取氮气。

变压吸附制氮与深冷空分制氮相比，具有显著的特点：吸附分离是在常温下进行，工艺简单，设备紧凑，占地面积小，开停方便，启动迅速，产气快（一般在30min左右），能耗小，运行成本低，自动化程度高，操作维护方便，撬装方便，无须专门基础。所以变压吸附制氮设备是应用最为广泛的技术。

膜分离空分制氮设备

膜分离空分制氮也是非低温制氮技术的新的分支，是80年代国外迅速发展起来的一种新的制氮方法。

膜分离制氮是以空气为原料，在一定的压力下，利用氧和氮在中空纤维膜中的不同渗透速率来使氧、氮分离制取氮气。它与上述两种制氮方法相比，具有设备结构更简单、体积更小、无切换阀门、操作维护也更为简便、产气更快（3min以内）、增容更方便等特点，但中空纤维膜对压缩空气清洁度要求更严，膜易老化而失效，难以修复，需要换新膜，它与同规格的变压吸附制氮装置相比，价格要高出30%左右，纯度也相对较低。

工作原理

变压吸附制氮气机是根据变压吸附原理，采用高品质的碳分子筛作为吸附剂，在一定的力学效应，氧在碳分子筛微孔中扩散速率远大于氮，在吸附未达到平衡时，氮在气相中被富集起来，形成成品氮气。然后减压至常压，吸附剂脱附所吸附的氧气等其它杂质，实现再生。一般在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程序自动控制，使两塔交替循环工作，以实现连续生产高品质氮气之目的。压力下，经过净化干燥的压缩空气，在吸附器中进行加压吸附、减压脱附。

技术指标：

1、空压机压力：0.6～1.3Mpa（可调） 2、氮气流量：3～3000Nm3/h 3、氮气纯度：95%～99.9995% 4、氮气出口压力：0.2～0.85Mpa（按客户需要可调）5、原料：洁净压缩空气

6、整套系统功率：4.4KW～280KW 7、设备重量：300Kg～5000Kg 8、设备尺寸：1.6X1.8X2.0（m）～3.1X3.2X3.6（m） （整套系统集于槽钢架上） 9、压力露点：2℃～-10℃或≤-40℃～-70℃

流程说明：

空气压缩部分：空压机、空气储罐；

空气净化部分：高效除油器、精密过滤器、压缩空气干燥机、空气缓冲罐、活性炭过滤器；

制氮机主机部分：吸附塔、PLC控制器、氮气粉尘过滤器、氮气储罐，以压缩空气作为原料和动力，通过变压吸附制取纯度为95%～99.9995%的氮气；

氮气纯化部分：利用碳载纯化装置（加氢纯化装置）对99.9%的普氮进行提纯，得到高纯度氮气（99.999%～99.9995%）。

用途

由于氮气的化学惰性，常用作保护气体。所以常用于粮食储存，食品包装，轮胎充气等。用于食品包装可防止食品氧化，霉变，从而延长了食品的保质期。用于轮胎的充气可提高安全系数，增加舒适性，减少爆胎几率。

食品行业应用

1、多用于面包，蛋糕等易变质食品的包装，将氮气充入食品包装袋内，让食品处于氮气包围状态，既不会导致食品在存放和运输途中被挤压变形，无氧状态也会让食品的保质期大大延长。

汽车行业的应用

1.提高轮胎行驶的稳定性和舒适性。氮气几乎为惰性的双原子气体，化学性质极不活泼，气体分子比氧分子大，不易热胀冷缩，变形幅度小，其渗透轮胎胎壁的速度比空气慢约30～40%， 能保持稳定胎压，提高轮胎行驶的稳定性，保证驾驶的舒适性；氮气的音频传导性低，相当于普通空气的1/5，使用氮气能有效减少轮胎的噪音，提高行驶的宁静度。2.防止爆胎和缺气碾行。爆胎是公路交通事故中的头号杀手。据统计，在高速公路上有46%的交通事故是由于轮胎发生故障引起的，其中爆胎一项就占轮胎事故总量的70%。汽车行驶时，轮胎温度会因与地面磨擦而升高，尤其在高速行驶及紧急刹车时，胎内气体温度会急速上升，胎压骤增，所以会有爆胎的可能。而高温导致轮胎橡胶老化，疲劳强度下降，胎面磨损剧烈，又是可能爆胎的重要因素。而与一般高压空气相比，高纯度氮气因为无氧且几乎不含水份不含油，其热膨胀系数低，热传导性低，升温慢，降低了轮胎聚热的速度，不可燃也不助燃等特性，所以可大大地减少爆胎的几率。

3.延长轮胎使用寿命 使用氮气后，胎压稳定体积变化小，大大降低了轮胎不规则磨擦的可能性，如冠磨、胎肩磨、偏磨，提高了轮胎的使用寿命；橡胶的老化是受空气中的氧分子氧化所致，老化后其强度及弹性下降，且会有龟裂现象，这时造成轮胎使用寿命缩短的原因之一。氮气分离装置能极大限度地排除空气中的氧气、硫、油、水和其它杂质，有效降低了轮胎内衬层的氧化程度和橡胶被腐蚀的现象，不会腐蚀金属轮辋，延长了轮胎的使用寿命，也极大程度减少轮辋生锈的状况。

4.减少油耗，保护环境。轮胎胎压的不足与受热后滚动阻力的增加，会造成汽车行驶时的油耗增加；而氮气除了可以维持稳定的胎压，延缓胎压降低之外，其干燥且不含油不含水，热传导性低，升温慢的特性，减低了轮胎行走时温度的升高，以及轮胎变形小抓地力提高等，降低了滚动阻力，从而达到减少油耗的目的。