小型氮气发生器原理

变压吸附制氮机（简称PSA制氮机）是按变压吸附技术设计、制造的氮气发生设备。通常使用两吸附塔并联，由全自动控制系统按特定可编程序严格控制时序，交替进行加压吸附和解压再生，完成氮氧分离，获得所需高纯度的氮气。

制氮设备以空气为原料，利用物理的方法,将其中的氧和氮分离而获得。其功能就是分离氮，制作氮类产品的设备。是以空气为原料，以碳分子筛作为吸附剂，运用变压吸附原理，利用碳分子筛对氧和氮的选择性吸附而使氮和氧分离的方法，通称PSA制氮。

PSA变压吸附制氮原理

碳分子筛可以同时吸附空气中的氧和氮，其吸附量也随着压力的升高而升高，而且在同一压力下氧和氮的平衡吸附量无明显的差异。制氮机是指以空气为原料，利用物理方法将其中的氧和氮分离而获得氮气的设备，根据分类方法的不同，即深冷空分法、分子筛空分法和膜空分法，那么制氮机的特点有哪些呢。因而，仅凭压力的变化很难完成氧和氮的有效分离。如果进一步考虑吸附速度的话，就能将氧和氮的吸附特性有效地区分开来。氧分子直径比氮分子小，因而扩散速度比氮快数百倍，故碳分子筛吸附氧的速度也很快，吸附约1分钟就达到90%以上；而此时氮的吸附量仅有5%左右，所以此时吸附的大体上都是氧气，而剩下的大体上都是氮气。这样，如果将吸附时间控制在1分钟以内的话，就可以将氧和氮初步分离开来，也就是说，吸附和解吸是靠压力差来实现的，压力升高时吸附，压力下降时解吸。而区分氧和氮是靠两者被吸附的速度差，通过控制吸附时间来实现的，将时间控制的很短，氧已充分吸附，而氮还未来得及吸附，就停止了吸附过程。因而变压吸附制氮要有压力的变化，也要将时间控制在1分钟以内。

制氮机的供应方式

1、瓶装氮气：钢瓶的容积40L，额定充气压力15MPa,瓶内贮有6m3氮气，瓶装氮气适合生产规模特小，氮气需求不大的生产厂家。 2、管道氮气：设有制氮站及临近的工厂，也是一种方便供氮的方式。

3、液氮：氮气液化后体积缩小643倍（即在标准状态下，1 m3液氮 可汽化成643 m3氮气）有利于贮运，主要用于用氮量较大的工艺。氮气发生器为现场制氮，多为小型气站或者实验室仪器或小型生产线单独一对一配套，使用灵活费用可控，对运输和保存没有特殊要求，为越来越多的实验室用户选择。液氮纯度高（≥99.99％），不需任何纯化处理便可直接使用。打开阀门，液氮经过气化器的热交换器，吸收大气中的热量，气化成为气态氮。若以液氮作氮气源，其运输距离很近，一般应在300公里以内。

4、现场制氮：主要有两种，变压吸附制氮和膜分离制氮的方式 膜分离制氮，结构简单，体积小，但中空纤维膜对压缩空气的清洁要求较高，膜的过滤芯易老化和腐蚀失效，不可修复，需更换新膜，而中空纤维膜需从国外进口，价格昂贵，纯度低，所以食品行业没有推广。9、发生器在正常使用情况下，具备无人员看护和无需做任何操作的维护要求。