變壓吸附與膜分離技術(shù)介紹

  目前市面上最穩(wěn)定的兩種氮氣發(fā)生器技術(shù)有:

  變壓吸附技術(shù) Pressure Swing Adsorption       膜分離技術(shù) Membrane

  先來看看兩種技術(shù)的主要差異比較表:

  在此東宇要再次強(qiáng)調(diào)，沒有所謂的好與不好，只有適合與不適合!

  兩者最主要的差異是純度及體積重量，變壓吸附技術(shù)可產(chǎn)生較高的純度，但是有機(jī)臺較重、較大等問題。膜分離式的純度較低，但是有機(jī)臺較輕、機(jī)臺較便宜等優(yōu)勢!

  以下對于兩種技術(shù)產(chǎn)出氮氣的方式做進(jìn)一步的說明:

  一、 變壓吸附技術(shù)(簡稱PSA)

  以優(yōu)質(zhì)進(jìn)口碳分子篩(MSC)為吸附劑，利用氧(O2)、氮(N2)兩種氣體分子大小不同

  氮分子較大4.3 x 3.0A 氧分子較小 3.9 x 2.8A

  將空氣加壓的時后，直徑較小的氧分子(O2)擴(kuò)散速率較快，進(jìn)入碳分子篩微孔較多;直徑較大的氮分子(N2)擴(kuò)散速率較慢，進(jìn)入碳分子篩微孔較少。如此氮氧分離，將氧氣吸附，氮氣取出。

  (紅色為氧氣。綠色為氮氣)

  左槽在加壓吸附氧氣并產(chǎn)生氮氣時，右槽便解除壓力恢復(fù)常壓，排出氧氣及雜氣。兩桶輪流加壓、減壓，實現(xiàn)持續(xù)不斷地產(chǎn)生高純度氮氣。

  要分辨此技術(shù)的好壞，關(guān)鍵有3點:

  兩塔交錯吸附的閥件控制時間，須有精密的計算經(jīng)驗并按特定可編程序嚴(yán)格控制時序，才可做出穩(wěn)定的高純度氮氣。

  碳分子篩(MSC)的質(zhì)量-正常來說碳分子篩一旦填充便永久不需添加或更換。若使用品質(zhì)不佳的碳分子篩，可能造成粉化或效能降低，導(dǎo)致需要添加或更換。

  填充技術(shù)-碳分子篩需要有良好的填充技術(shù)，否則填充不夠密實也有可能在高壓空氣的持續(xù)增壓、釋壓的狀況下，造成分子篩的損壞。

  二.、膜分離技術(shù) Membrane

  膜分離技術(shù)是以中空纖維膜組為核心技術(shù)，利用氧、氮兩種氣體分子大小及擴(kuò)散速率不同，將氮氣、氧氣分離。

  將高壓空氣由膜纖維孔中流入，在壓力作用下，氣體分子在膜壁上吸附、擴(kuò)散、然后滲出到膜外。氧、二氧化碳、水蒸氣、乙炔等滲透速率高的快氣，由高壓內(nèi)側(cè)經(jīng)由纖維壁滲出，被排出膜組;氮氣等滲透速率低的慢氣 ，持續(xù)留在在中空纖維膜內(nèi)，由膜組的最末端取出，實現(xiàn)空氣中氧、氮分離。中空纖維膜因為較容易受到環(huán)境溫度、濕度等影響，如果比較在意純度的應(yīng)用，建議要時常檢測純度，并注意前端的精密過濾維護(hù)，維護(hù)不良可能造成純度快速遞減、需要時常更換膜的狀況。