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。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。深冷空分制氮设备复杂、占地面积大，基建费用较高，设备一次性***较多，运行成本较高，产气慢(12～24h），安装要求高、周期较长。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。

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碳分子筛--制氮机的核心

碳分子筛的性能：

a.硬度

b.产氮量

c.回收率

d.填装密度空气中的油、水对碳分子筛的影响：

空气中气体含量高的虽然是氮气，但也有一定油和水。一旦这两种物质经过压缩机，如果不经严格空气净化处理，油蒸汽容易被碳分子筛所吸附，并难以脱附，填塞分子筛孔径，导致分子筛''''失效。制氮机运用范围：金属热处理过程的保护气，化学工业生产用气及各类储罐、管道的充氮净化，橡胶、塑料制品的生产用气，食品行业排氧保鲜包装，饮料行业净化和覆盖气，行业充氮包装及容器的充氮排氧，电子行业电子元件及半导体生产过程的保护气等。水会对碳分子筛的吸附''负荷''能力增大，会影响其吸附O2、CO2之能力，因此压缩空气干燥除水，是提高分子筛吸附能力和稳定不可忽视的问题。

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改造PSA制氮机： PSA制氮机发展到今天已有几十年的历史。这期间碳分子筛的产量和质量都得到了极大的增加提高。与此同时，PSA制氮机的产气量、能耗、和工艺调控水平也有了长足的进步。制氮机经过纯化干燥的压缩空气，在吸附器中进行加压吸附、减压脱附。碳分子筛是制氮机的核心材料，随着它的质量不断提高，PSA制氮机的工艺也会有所改进。

制氮机阀门故障根源 正常的使用情况下，每只程控阀门在每一个周期（120秒左右）必须开关一次，按制氮机每年300个工作日计算，每天24小时连续动行，吸附与解吸周期为4分钟计，那么每只阀门每年需要开、关20多万次。而只要其中一只阀门出现故障都会影响整台设备正常。同时，在吸附塔进行工作切换时，它也为PSA氧氮分离装置提供短时间内迅速升压所需的大量压缩空气，使吸附塔内压力很快上升到工作压力，保证了设备可靠稳定的运行。所以阀门连续使用寿命是制氮机稳定可靠的重要一环节。