變壓吸附制氮裝置的設(shè)計依據(jù)是變壓吸附理論。吸附的基體為各類吸附劑，如：鋁膠、硅膠、活性炭及分子篩。在變壓吸附制氮裝置當(dāng)中，吸附劑大多采用各類分子篩(沸石分子篩、碳分子篩)，各類分子篩有其吸附的特定選擇性，如制氮吸氧常采用3A碳分子篩，而吸附H20、C02多選用13X沸石分子篩。變壓吸附制氮裝置的工作原理：潔凈的帶壓空氣(氧氮混合氣)通過某種碳分子篩，其中的大部分氧氣及剩余的微量水分被分子篩吸附，氮氣則未能被吸附而排放出來，此為吸附制氮階段。而在壓力減低為大氣壓或負(fù)壓下，分子篩吸附氧的能力下降則解析出其在受壓狀態(tài)下所吸附的氧、水，此為解析再生(制氧)階段。解析后的分子篩又可以進行下一周期的吸附制氮階段，循環(huán)反復(fù)，從而得到一定純度氮氣，同時得到一定純度的富氧空氣。
吸附器的參數(shù)設(shè)計& w( H& R8 K+0 j- X
①吸附器最小直徑D0的確定
吸附器的設(shè)計首先考慮的是吸附器的空塔速度V0，不同性能的吸附劑其允許的空塔速也各有差別。根據(jù)加工空氣量Q2與空塔速度V0就可以計算出吸附器最小直徑D0。
②吸附器容積V的確定
吸附器容積V由三部分組成：裝填分子篩Q1所需的容積V1，相關(guān)結(jié)構(gòu)件所占的容積V2以及其它緩沖、均布穩(wěn)定氣流所需的容積；其中V，由參數(shù)設(shè)計確定，V2、V3由結(jié)構(gòu)設(shè)計確定。
空氣壓縮系統(tǒng)、冷干機系統(tǒng)的確定:由于分子篩對加工空氣的壓力、露點、含油量皆有較高的要求，因此常選用無油潤滑空壓機或油潤滑空壓機加多級油霧過濾器來保證對含油量的要求；選用冷干機來保證其對空氣的露點要求。在該裝置中，采用無油潤滑空壓機，其技術(shù)數(shù)據(jù)：加工空氣量10m3／h(Q2)、出口壓力0．8MPa。而冷干機所要求達(dá)到的壓力露點不大于5℃。
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