制氮機(jī)用活性炭

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活性炭是一種具有高孔隙度和高比表面積的材料，由于其具有良好的吸附性能，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于廢氣處理領(lǐng)域。活性炭處理廢氣的方案主要包括吸附式和催化式兩種方式。在吸附式處理中，廢氣經(jīng)過活性炭層，有害氣體通過物理吸附和化學(xué)吸附作用被吸附在活性炭表面，使廢氣中的有害成分得到去除。但是，由于活性炭吸附容量有限，需要時常更換或再生活性炭，增加了處理成本。而在催化式處理中，活性炭上附著的催化劑能夠加速廢氣中有毒有害氣體的氧化分解，使其轉(zhuǎn)化為無害的水和二氧化碳等物質(zhì)。

       活性炭在制氮機(jī)中具有很關(guān)鍵的作用，由于這影響到制氮機(jī)內(nèi)用吸附劑的應(yīng)用周期時間，和產(chǎn)氣質(zhì)量?；钚蕴吭谥频獧C(jī)應(yīng)用的關(guān)鍵作用是吸附氣體中的油蒸汽，由于制氮機(jī)在應(yīng)用流程中，在較高溫度中會有油蒸汽的形成，而活性炭是一種良好的吸附劑，內(nèi)部的孔隙不單對于有機(jī)廢氣具有良好的吸附特性，而對于油氣同樣有很好的吸附性。韓研專為制氮機(jī)用活性炭而生產(chǎn)的專用活性炭，孔隙上的多類型結(jié)構(gòu)針對吸附能牢牢固定油氣分子，而高比表面積的活性炭可以吸附大量油氣分子，做到合適的性價比。
        說到制氮機(jī)，很多人的第一反應(yīng)是會用到分子篩，但是活性炭在制氮機(jī)中也有著很重要的作用，因為這關(guān)系到制氮機(jī)內(nèi)用吸附劑的使用壽命?；钚蕴吭谥频獧C(jī)使用主要是用作油氣吸附劑，因為在制氮機(jī)的使用過程中，溫度稍高的情況下會有油蒸汽產(chǎn)生，而活性炭孔隙發(fā)達(dá)，不僅對于有機(jī)廢氣具有良好的吸附特性，對于油氣也有很好的吸附性，因為活性炭不僅有微孔，而且中孔和大孔孔徑都比較發(fā)達(dá)，因此活性炭的大孔可以為油氣分子提供通道，而微孔和中孔則能夠牢牢地鎖住油氣分子。
        變壓吸附制氮機(jī)用活性炭是以優(yōu)質(zhì)煤為原料，經(jīng)破碎、研磨、捏合、成型、炭化、活化而成。具有機(jī)械強(qiáng)度高、形狀規(guī)則、粒徑均勻、比表面積大、表面粉塵少等特點。此外，大孔、中孔、微孔、適量、吸附速度快、床層阻力小。適用于氮氣、氬氣、氦氣、一氧化碳、二氧化碳等惰性氣體的直接脫氧，廣泛應(yīng)用于氮氣凈化設(shè)備和空分制氮設(shè)備，特別適用于變壓吸附制氮的后凈化和吸油。

活性炭在制氮機(jī)中的主要作用是除去原料空氣中的油，保證原料空氣中不含油，這也是對氮氣發(fā)生器中吸附劑的一種保護(hù)。從而延長氮氣發(fā)生器的使用周期，提高產(chǎn)氣質(zhì)量。因為在氮氣發(fā)生器的使用中，當(dāng)溫度稍高時，會產(chǎn)生油蒸氣，活性炭孔隙發(fā)育，不僅對有機(jī)廢氣具有良好的吸附特性，而且對油氣也具有良好的吸附性能。由于活性炭不僅具有微孔，而且還具有相對發(fā)育的中孔和大孔，因此活性炭的大孔隙可以為油氣分子提供足夠的通道，使其能夠鎖定烴類分子。碳分子篩是氮氣發(fā)生器的核心。為防止污染和故障，必須嚴(yán)格控制空壓機(jī)排氣含油量，定期更換微量吸油器的濾芯、活性炭和濾芯。
PSA制氮基本工藝流程
空氣壓縮機(jī)壓縮后，除塵、除油、干燥后，進(jìn)入空氣儲罐，通過空氣進(jìn)氣閥、左吸氣閥進(jìn)入左吸附塔，塔壓升高，壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，未吸附氮通過吸附床，通過左吸氣閥、氮氣閥進(jìn)入氮氣儲罐，稱為左吸，持續(xù)幾十秒。食品小型制氮機(jī)。左吸過程結(jié)束后，左吸附塔與右吸附塔通過上下均壓閥連接，使兩塔壓力平衡。該過程稱為均壓，持續(xù)時間為2~3秒。均壓后，壓縮空氣通過空氣進(jìn)氣閥和右吸進(jìn)氣閥進(jìn)入右吸附塔。壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，富氮通過右吸出氣閥和氮氣產(chǎn)氣閥進(jìn)入氮氣儲罐。這個過程叫右吸，持續(xù)幾十秒。同時，左吸附塔中碳分子篩吸附的氧氣通過左排氣閥降壓釋放回大氣中，稱為解吸。相反，左塔吸附時，右塔也在解吸。為了使分子篩中降壓釋放的氧氣完全排放到大氣中，氮氣通過常開的反吹閥吹走吸附塔，將吸附塔中的氧氣吹出吸附塔。這個過程被稱為反吹，它是同時進(jìn)行的。食品級制氮機(jī)。右吸后，進(jìn)入均壓過程，然后切換到左吸過程，一直循環(huán)。

制氮機(jī)的工作流程由可編程控制器控制三個二位五通先導(dǎo)電磁閥，然后由電磁閥控制八個氣動管閥的開閉。三個二位五通先導(dǎo)電磁閥分別控制左吸、均壓和右吸。左吸、均壓和右吸的時間過程已儲存在可編程控制器中。在斷電狀態(tài)下，三個二位五通先導(dǎo)電磁閥的先導(dǎo)氣與氣動管閥的關(guān)閉口相連。當(dāng)工藝處于左吸狀態(tài)時，控制左吸電磁閥通電，先導(dǎo)氣打開左吸入閥、左吸入閥、右排氣閥，打開三個閥，完成左吸入過程，右吸附塔解吸。當(dāng)工藝處于均壓狀態(tài)時，控制均壓的電磁閥通電，其他閥門關(guān)閉；先導(dǎo)氣打開上下均壓閥的開口，打開兩個閥門，完成均壓過程。當(dāng)工藝處于右吸狀態(tài)時，控制右吸電磁閥通電，先導(dǎo)氣連接右吸入閥、右吸入閥、左排氣閥開口，打開三個閥，完成右吸過程，左吸附塔解吸。在每個過程中，除應(yīng)打開的閥門外，其他閥門應(yīng)關(guān)閉。
在制氮機(jī)的使用過程中，定期更換和清理活性炭十分必要，這不僅能夠保證制氮機(jī)的正常運轉(zhuǎn)，而且還能提高氮氣的純度和制備效率。同時，對于使用活性炭的制氮機(jī)，還應(yīng)選擇合適的氣路結(jié)構(gòu)和操作方法，避免活性炭或氣路受到損壞和污染。制氮機(jī)用活性炭為其分離氮氣和氧氣提供了重要的技術(shù)保障。活性炭的優(yōu)質(zhì)特性和科學(xué)使用方法，將不斷促進(jìn)制氮機(jī)的發(fā)展和高效使用。