氮氣純化裝置的使用原理
氮氣純化裝置工業制氮機整個工作系統中的重要組成部分。以深冷法制氮、變壓吸附制氮,膜分離制氮的普通氮氣為原料,經過除氧,冷凝、吸附干燥,過濾,除去氮氣中的雜質氧、二氧化碳、水份和塵埃,獲得高純度的氮氣。氮氣純化裝置是化纖行業原料干燥系統專用的循環氮氣純化設備。它主要由除氧器、儀表控制柜等兩大部件組成。
氮氣中含量多、害處大的成分是氧氣,除氧的方法有:
1、碳氧反應化學法除氧:采用脫氧劑既作為催化劑,又作為反應物參與反應,反應溫和,過程簡單,操作穩定。
2、氫氧反應化學法除氧:在氮氣中配入等比例的氫氣,在脫氧劑作用下,常溫除氧兩種方法。
炭氧反應法除氧方程式:C+O2→CO2,生成的二氧化碳是很容易被吸附劑脫除的極性分子,除氧后的氣體通過裝有吸附劑的吸附塔,除掉二氧化碳、水等雜質得到高純氮氣。氫氧反應法脫氧方程式:2H2+O2→2H2O,生成的水被干燥劑脫除得到高純氮氣。兩種方法各有長處,氫氧法反應溫和,常溫就能除氧,缺點需要配入氫氣,存在安全隱患,在沒有氫源的地方無法完成除氧過程。炭氧法不需要配入其它介質,無安全無隱患,需要在280度下完成脫氧過程。
氮氣純化裝置的干燥器采用內筒加熱氣流的結構,避免了加熱元件的局部過熱,使干燥器內的分子篩加熱均勻,同時具有氣流介質和筒壁兩種效應加熱分子篩床層,溫度梯度嚴格控制在工藝要求范圍之內。