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冷藏庫常用的氣調(diào)設(shè)備——碳分子篩制氮機(jī)的工作原理與過程

   2021-02-01 和平364
核心提示:這種機(jī)器利用碳分子篩的吸附分離作用制氮。吸附分離過程中包含有吸附、脫附兩個過程。碳分子篩是用煤經(jīng)精選、粉碎、成形、干燥、活化和熱處理等工藝加工而成,具有超微孔的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。

這種機(jī)器利用碳分子篩的吸附分離作用制氮。吸附分離過程中包含有吸附、脫附兩個過程。碳分子篩是用煤經(jīng)精選、粉碎、成形、干燥、活化和熱處理等工藝加工而成,具有超微孔的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。從平衡吸附角度看,碳分子篩對氧、氮有相近的吸附量,碳分子篩對氧、氮的吸附分離,實質(zhì)上是利用氣體分子在其中的擴(kuò)散速度的差異來實現(xiàn)的。如在短時間內(nèi),直徑較小的氧分子擴(kuò)散速度,比直徑較大的氮分子擴(kuò)散速度快400多倍,數(shù)分鐘后,氧分子被分子篩大量吸附,吸附呈達(dá)到90%以上,而氮的吸附量僅為5%。故只要選擇最佳的吸附時間進(jìn)行切換,使碳分子篩內(nèi)部先吸附氧,得到富氮氣體,當(dāng)吸附過程達(dá)到平衡,則進(jìn)行脫附,即用真空泵抽吸。一般設(shè)置雙塔往復(fù)交替地吸附、脫附,源源不斷地產(chǎn)出氮氣。


碳分子篩制氮機(jī)工藝流程見圖24-10。其作過程如下:大氣或庫內(nèi)氣體由空壓機(jī)1的進(jìn)口吸,壓縮后往水冷卻器2冷卻、過濾器3過濾掉水和油,經(jīng)調(diào)壓閥4將氣體壓力降至0. 3MPa;然后通過進(jìn)氣閥組5,在吸附塔AB進(jìn)行吸附分離,碳分子篩將氧吸附,而富氮氣體經(jīng)排氣閥組8,進(jìn)人緩沖貯9,再經(jīng)調(diào)壓閥10減壓,送回氣調(diào)庫。同時,另一塔脫附,由真空泵11減壓,吸附在碳分子篩上的氧氣被脫附下來,排放到大氣中去。如此兩塔交替工作,可連續(xù)獲得低氧高氮氣體供給氣調(diào)庫降氧。

 
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