制氮機采用碳分子篩作為吸附劑,在加壓吸收過程中,根據(jù)減壓脫附原理,從空氣中吸收和釋放氧氣,從而自動分離氮氣。
碳分子篩是一種以煤為主要原料的柱狀顆粒吸附劑,經(jīng)過特殊的孔式處理工藝,經(jīng)研磨、氧化、成型、碳質(zhì)處理而成。它的表面和內(nèi)部布滿微孔,是黑色的。碳分子篩的孔徑分布特性使其能夠?qū)崿F(xiàn)氧和氮的動態(tài)分離。這種孔徑分布可以使不同的氣體以不同的速率擴散到分子的微孔中,而不會排斥混合物中的任何氣體(空氣)。碳分子篩分離氧和氮是基于兩種氣體的動態(tài)直徑的微小差異。氧分子的動態(tài)直徑較小,因此在碳分子的微孔中存在快速的“分散速率”。
氮分子的動力學(xué)直徑較大,因此助礦劑輸送速度較慢。水和二氧化碳在壓縮空氣中的擴散與氧氣相似,但氬氣的擴散較慢。最后,氮氣和信號氣的混合物從Suo吸收塔中富集。長期使用后,碳分子片的微孔直徑會發(fā)生變化;如果壓縮空氣中含有水和油,也會影響碳分子篩的微孔直徑,從而影響制氮性能,導(dǎo)致氮氣純度下降。因此,氮氣發(fā)生器需要定期維護。