1、礦用PSA制氮裝置原理

O2和N2都是非極性分子，兩者的動力學直徑和沸點十分接近。由于碳分子篩的位阻效應，具有微孔結構的碳分子篩對O2和N2存在共吸附現象，因此在靜態常壓吸附時實現氧、氮分離是比較困難的。由于碳分子篩屬于速度分離型的吸附劑，O2和N2在碳分子篩表面的擴散速度不同，N2的動力學直徑大于O2的動力學直徑，所以O2在碳分子篩表面的擴散速度大于N2在碳分子篩表面的擴散速度。O2優先被碳分子篩吸附，而N2不吸附富集。變壓吸附碳分子制氮運用這一特性，組成加壓吸附和減壓解吸過程，從而獲得產品氮氣。

2、礦用PSA制氮裝置工藝流程

經壓縮凈化后的空氣進入裝填有碳分子篩（CMS）的吸附塔，壓縮空氣流經吸附塔，期間氧分子被碳分子篩所吸附，氮氣則富集在不吸附相中，由吸附塔一端流出，進入N2儲罐。經一段時間后，吸附塔中碳分子篩吸附的氧飽和，需進行再生。再生是通過停止吸附，降低吸附塔的壓力，使被吸附的氧氣從碳分子篩空穴中釋放出來。兩個吸附塔交替進行吸附和再生，從而確保氮氣的連續輸出。因吸附與解吸附過程是通過壓力變化實現的，故該工藝稱作變壓吸附（PSA）。

3、礦用PSA制氮裝置特點

★ 原料無限，保證不間斷連續使用，設備運行成本低廉；

★ 設備運用靈活，產品氮氣純度、壓力、氣量均可根據需要通過自動控制系統進行調整；

★ 制取氮氣的同時，可從解吸氣中獲得富氧。

變壓吸附技術是近40年發展起來的一項用于氣體凈化、分離與提純的新技術。該技術具有設備簡單、操作方便、自動化程度高、投資少、產氣快等優點，得到廣泛的應用。

井上制氮裝置特點

◆ 采用專用吸附塔，避免分子篩粉化，延長使用壽命，保證產品氮氣的純度。
◆ 采用進口BF或武田分子篩，使用壽命長，可連續使用十年以上不需更換。
◆ 采用特殊壓緊裝置，避免分子篩松動，壓緊面積大，自動補償分子篩間空隙。
◆ 采用先進結構設計，通過精心設計的佈氣及導流板裝置，使變壓吸附塔中的氣流分布均勻且沒有死角，確保了分子篩的吸附效益，提高并穩定了氮氣產量及純度 。
◆ 采用獨特的分子篩復合床及先進合理的過濾器組設計，保證碳分子篩免遭油份和水份污染，確保碳分子篩可長期工作。
◆ 采用進口高性能PLC實現系統的全自動控制。具有遠程開關機、各工藝參數在線顯示、自動排空報警及自動待機功能。同時具有超壓、超溫、濾芯污染報警及過載、欠壓、漏電、換相隔離等保護功能。
◆ 先進便捷的升級擴展功能。全系統預留信號接口，可升級組成多機組集中控制系統或通過工業以太網與礦井自動化系統聯網。
◆ 采用模塊化設計制造，全系統結構緊湊，占地面積小。便于更換部件，簡化維修保養工作。
◆ 采用進口閥門組件，響應速度迅速，使用壽命達200萬次以上。
◆ 可用于煤礦安全、化工冶金、石油天然氣、醫藥食品、航天電子、航運運輸等領域。

井上PSA制氮裝置參數表