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在一定的压力下，利用空气中氮、氧在碳分子筛上的扩散速率差异较大，短时间内，氧分子被碳分子筛大量吸附，氮分子在气相富集，达到氧氮分离。 由于碳分子筛对氧的吸附容量随压力的不同而有明显差异，降低压力，即可解吸碳分子筛吸附的氧分子，使碳分子筛再生，得以重复循环使用。 采用两个吸附塔工艺，一塔吸附产氮，一塔解吸再生，循环交替，连续产出高品质氮气。
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VPSA制氧系统主要由鼓风机、真空泵、切换阀、吸附器和氧气平衡罐组成。原料空气经吸入口过滤器除掉灰尘颗粒后,被罗茨鼓风机增压至0.3-0.5barg而进入其中一只吸附器内。吸附器内装填吸附剂,其中水分、二氧化碳、及少量其它气体组分在吸附器入口处被装填于底部的活性氧化铝所吸附,随后氮气被装填于活性氧化铝上部的沸石分子筛所吸附。而氧气(包括氩气)为非吸附组分从吸附器顶部出口处作为产品气排至氧气平衡罐。 当该吸附器吸附到一定程度,其中的吸附剂将达到饱和状态,此时通过切换阀利用真空泵对之进行抽真空(与吸附方向相反),真空度为0.65-0.75barg。已吸附的水分、二氧化碳、氮气及少量其它气体组分被抽出并排至大气,吸附剂得到再生。
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压缩空气经空气净化系统除去油、水、尘埃等杂质后进入装有沸石分子筛的吸附塔，空气中的氮气、二氧化碳、水蒸汽等被分子筛大量吸附，而氧气由于扩散速率大而穿过吸附剂，而实现 氮、氧分离。 当吸附塔内吸附的氮等杂质达到饱和后，降低压力使沸石分子得解吸再生，得以重复循环使用。 采用两个吸附塔在PLC的控制下循环工作，连续产出高品质氧气。
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工作原理：全自动紧凑型液氮供应站从空气中制取氮气，由氮气液化器液化为液氮，并储存在液氮储罐中，结构紧凑，能够持续、便捷的供应液氮，可作为区域内小用量液氮的供应源。氮气液化器采用混合工质节流制冷机或四特灵制冷机作冷源，本公司系列化的氮气液化器产品可为客户提供更多的选择，为各大实验室建立小型氮气液化站，及时解决液氮使用需求。
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深冷制氮不仅可以生产氮气而且可以生产液氮，满意需要液氮的工艺要求，并且可在液氮贮槽内贮存，当出现氮气间断负荷或空分设备小修时，贮槽内的液氮进入汽化器被加热后，送入产品氮气管道满意工艺装置对氮气的需求。深冷制氮的运转周期（指两次大加温之间的间隔期）一般为1年以上，因此，深冷制氮一般不考虑备用。 深冷制氮可制取纯度≧99.999%的氮气。氮气纯度受到(de dan qi _dan qi chun du shou dao)氮气负荷、塔板数量、塔板效率和液空中氧纯度等的限制，调节范围很小。因此，对于一套深冷制氮设备其产品纯度基本是一定的，不便调节。
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氧氮空分设备是一套从空气中同时提取氧气、氮气的空分设备，是一种带有透平膨胀机的新型的工艺流程。 经过纯化的进塔空气在主热交换器中与返流气体换热，被逐渐冷却为饱和空气，并有少量液化，然后进入下塔进行精馏。精馏就是利用氧、氮沸点不同在分馏塔内进行多次部分蒸发和部分冷凝获得纯氧、纯氮的过程。下分馏塔的作用是制取液空和液氮。主冷凝蒸发器的作用是使低压下不同压力的液氧蒸发和气氮冷凝，上分馏塔的作用是获得产品氧气和氮气。
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全液体空分工艺流程说明 液体空分设备通常是指以直接生产液氧、液氮产品的空分设备，这种空分设备一般不生产或少量生产气体产品。 为了要获得大量的液氧和液氮产品，目前大致有二种方法：一是先生产气态产品，然后再根据需要采用液化装置将气态产品液化，这种方法能耗相对较高；另一种方法是直接采用液体空气设备生产液氧和液氮产品，与前者相比该法能耗较低，液体空分设备从流程的组织上来看可以视为是常规气态产品空分设备和液化装置的二者结合体，因此其流程要相对复杂一些。为了降低液体空分设备产品的中耗，应根据用户提出的需求条件，在工艺流程的组织上要进行多个方案的技术比较。
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