一、关键核心技术

　　制氮机核心——碳分子筛填料及内部结构

　　超低空耗的能源效用系统

　　先进的吸附塔结构，球冠封头设计

　　独特的PSA工艺程序设计

　　旋风蜂窝式气体分布结构

　　“暴风雪式”分子筛装填工艺技术

　　嵌入式工控机(工业用电脑)+PLC全自动控制控制，全智能化、

　　自动化操作更简单

　　关键部件全部选用国际知名品牌的产品

　　二、变压吸附制氮系统介绍

　　变压吸附(Pressure Swing Adsorption，简称PSA)

　　是一种先进的气体分离技术，它在当今世界的现场供气方面具有不可替代的地位。

　　1、 PSA技术具有以下优点：

　　* 产品纯度可以随流量的变化进行调节;

　　* 在低压和常压下工作，安全节能;

　　* 设备简单，维护方便;

　　* 微机控制，全自动无人操作;

　　* 设备一次性投资低，运行成本低;

　　2、 关于吸附剂

　　吸附剂是PSA制氮设备的核心部分。一般PSA制氮设备选择的是碳分子筛，它吸附空气中的氧气、二氧化碳、水分等，而氮气不能被吸附。

　　3、 变压吸附的原理

　　在吸附平衡情况下，任何一种吸附剂在吸附同一气体时，气体压力越高，则吸附剂的吸附量越大。反之，压力越低，则吸附量越小。如下图所示：

　　如上所述，在空气压力升高时，碳分子筛将大量吸附氧气、二氧化碳和水分。当压力降到常压时，碳分子筛对氧气、二氧化碳和水分的吸附量非常小。

　　变压吸附设备主要由A、B二只装有碳分子筛的吸附塔和控制系统组成。当压缩空气(压力一般为0.8MPa)从下至上通过A塔时，氧气、二氧化碳和水分被碳分子筛所吸附，而氮气则被通过并从塔顶流出。当A塔内分子筛吸附饱和时便切换到B塔进行上述吸附过程并同时对A塔分子筛进行再生。所谓再生，即将吸附塔内气体排至大气从而使压力迅速降低至常压，使分子筛吸附的氧气、二氧化碳和水分从分子筛内释放出来的过程。

　　4、“暴风雪式”分子筛装填工艺技术及“自补偿式”压紧方式

　　碳分子筛表面为3.0埃孔径，而内部有远远大于3.0埃的空间，以便使压缩空气中的氧气分子可以通过高质量碳分子筛表面的孔径进入碳分子筛。因此实际起制氮作用只是碳分子筛的表面部分，其内部只作为氧气分子的吸附储存和解吸。当装填碳分子筛的吸附器内有“隧道效应”时会导致碳分子筛表面剥落时，碳分子筛的粉尘剥落十分之一时，碳分子筛功效已全失去，而并非仅仅失去十分之一。

　　为解决因碳分子筛因填充不紧而产生分子筛间空隙，在升压、降压过程中引发“ 隧道效应”。辰诺气体CN-GAS在装填碳分子筛时使用德国Carbotech公司专利设计的“暴风雪式” 装填法：由气动动力使碳分子筛旋转进入吸附器管腔内，由于为旋转压迫动力，碳分子筛在压力、重力、离心力的同时作用下钻入所有吸附器空间，从而获得紧密的填充。不给碳分子筛之间留有任何空间，避免了碳分子筛产生剥落及粉化。

　　采用 “暴风雪式”分子筛装填工艺优点：确保在吸附器空间内无论从纵向和横向，碳分子筛的装填密度、装填均匀度到达均匀、紧密、无死角;与传统“振动式”及其它装填方式相比，碳分子筛装填密度提高8%，大大减少碳分子筛之间的空隙，有效地控制住因分子筛相互间的碰撞而造成的粉化现象。

　　“自补偿压紧”采用的是德国Carbotech技术，压紧材料为德国进口;对吸附器分子筛床层整体压紧，通过固定筛板作用压紧材料进行补偿，可避免弹簧及汽缸作用于活动筛板压紧分子筛床层压紧方式的缺点;弹簧及汽缸压紧方式的缺点为活动筛板依靠弹簧或汽缸的作用力进行补偿会产生活动筛板的侧翻及活动筛板与吸附器之间的间隙漏料，因此必须定期补料。采用“暴风雪式”分子筛装填工艺技术与“自补偿压紧”相结合不需定期补料。

　　传统“振动式”与“暴风雪式”分子筛装填工艺对比:

　　隧道效应：即压缩空气通过没有充分紧密充填的碳分子吸附器管腔，对于其中间部分的碳分子筛会造成气流一样的冲刷效果，导致碳分子筛表面剥落和失效，使管腔的中间的密度小，管腔旁边的密度大。形成类似的隧道产生“隧道效应”。

　　同时再采用德国Carbotech公司的“自补偿式”压紧方式可以：

　　保障分子筛装填密度大，防止流化现象并延长了分子筛使用寿命，使用寿命可达8—10年;同时不用再补充或添加分子筛;

　　保障分子筛均匀紧密，避免了“隧道效应”，保证气流均匀通过工作床层，使分子筛得以充分利用，提高了产氮效率;并同时消除了分子筛突然下沉现象的发生。

　　5、制氮装置选型技术参数表

　　6、制氮系统工艺示意图：