PSA制氮機(jī)通過(guò)物理吸附實(shí)現(xiàn)氧氣與氮?dú)獾姆蛛x，其核心結(jié)構(gòu)由 空氣預(yù)處理系統(tǒng)、吸附分離系統(tǒng)、控制與電氣系統(tǒng)、氮?dú)夂筇幚硐到y(tǒng) 四大部分構(gòu)成制氮。各系統(tǒng)協(xié)同作用，確保氮?dú)饧兌?95%~99.999%)與穩(wěn)定輸出。

一、空氣預(yù)處理系統(tǒng)

作用：為吸附塔提供潔凈干燥的壓縮空氣，保護(hù)分子篩壽命制氮。

1. 空壓機(jī)

提供動(dòng)力源，將環(huán)境空氣壓縮至 0.7~1.0MPa，常見(jiàn)類型：螺桿式(大流量)、活塞式(小流量)制氮。

2. 儲(chǔ)氣罐

緩沖壓力波動(dòng)(±5%以內(nèi))，減少空壓機(jī)啟停頻率，容積通常為產(chǎn)氣量的 1.2~1.5倍制氮。

3. 過(guò)濾器

4. 冷凍干燥機(jī)

將壓縮空氣露點(diǎn)降至 2~10℃，避免水分堵塞分子篩微孔(分子篩遇水失效)制氮。

二、吸附分離系統(tǒng)

作用：通過(guò)分子篩選擇性吸附氧氣，實(shí)現(xiàn)氮?dú)飧患?strong>制氮。

1. 吸附塔(雙塔/三塔)

結(jié)構(gòu)：碳鋼/不銹鋼壓力容器(耐壓≥1.2MPa)，內(nèi)置鋰基碳分子篩(孔徑3.3?)制氮。

工作流程：

吸附階段：壓縮空氣進(jìn)入A塔，O?被分子篩吸附，N?從塔頂輸出制氮。

均壓階段：A塔高壓氣體導(dǎo)入B塔，回收能量(壓力損失降低30%)制氮。

解吸階段：A塔降壓至常壓，釋放吸附的O?(通過(guò)消聲器排放)制氮。

切換周期：90~180秒(由PLC控制閥門切換)制氮。

變壓吸附制氮設(shè)備(PSA制氮機(jī))結(jié)構(gòu)組成及作用

2. 閥門組

關(guān)鍵閥門：

進(jìn)氣閥、排氣閥：控制氣流方向與壓力釋放制氮。

均壓閥：實(shí)現(xiàn)雙塔壓力均衡(壓差≤0.05MPa)制氮。

性能要求：響應(yīng)時(shí)間0.3秒，密封壽命≥100萬(wàn)次制氮。

三、控制與電氣系統(tǒng)

作用：精確控制吸附周期，監(jiān)測(cè)運(yùn)行參數(shù)，保障設(shè)備穩(wěn)定制氮。

1. PLC控制器

編程控制閥門時(shí)序，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)吸附/解吸周期(精度±0.1秒)制氮。

2. 人機(jī)界面(HMI)

觸摸屏實(shí)時(shí)顯示：純度、流量、壓力曲線，支持故障報(bào)警記錄(如“氧含量超標(biāo)”“閥門超時(shí)”)制氮。

四、氮?dú)夂筇幚硐到y(tǒng)

作用：提升氮?dú)馄焚|(zhì)，滿足終端使用要求制氮。

1. 緩沖罐

穩(wěn)定輸出壓力(波動(dòng)≤±0.02MPa)，減少流量脈動(dòng)制氮。

2. 粉塵過(guò)濾器

攔截分子篩粉末(過(guò)濾精度0.1μm)，確保氮?dú)鉂崈舳?strong>制氮。

3. 除菌模塊(醫(yī)用/食品級(jí))

采用疏水性PTFE濾芯(孔徑0.22μm)，微生物截留率99.99%制氮。

PSA制氮設(shè)備通過(guò)精密的結(jié)構(gòu)協(xié)同，將空氣轉(zhuǎn)化為工業(yè)級(jí)高純氮?dú)?strong>制氮。其技術(shù)核心在于 分子篩選擇性吸附 與 智能時(shí)序控制 的結(jié)合，未來(lái)趨勢(shì)將向 模塊化設(shè)計(jì)、AI能效優(yōu)化、綠電驅(qū)動(dòng) 方向持續(xù)演進(jìn)。

武漢恒業(yè)通氣體設(shè)備有限公司一直致力于常溫空分氣體產(chǎn)品的應(yīng)用研究、裝備制造及全面服務(wù)，為高新技術(shù)企業(yè)，為全球氣體產(chǎn)品用戶提供合適、全面的用氣解決方案，以確保客戶實(shí)現(xiàn)卓越生產(chǎn)力制氮。