制氮设备的工作原理主要是基于物理或化学方法,将空气中的氮气与氧气分离,以获得高纯度的氮气。常见的制氮设备有变压吸附式、膜分离式和低温精馏法等。
1. 变压吸附式:利用氮气和氧气在不同压力下的溶解度差异,通过压缩机加压后进入吸附床,氧气被活性炭等吸附剂吸附,氮气则通过,然后减压释放氧气,再加压吸附,如此循环,得到纯氮。
2. 膜分离式:通过特殊材料制成的气体分离膜,利用氮气和氧气分子大小的微小差异,使氮气优先透过膜,氧气被截留,从而实现分离。
3. 低温精馏法:利用液氮和液氧沸点的不同,在低温条件下,通过加热蒸发和冷凝的过程,将氮气和氧气分离开来。
这些设备通过连续运行,可以持续提供高纯度的氮气,广泛应用于工业生产、科学研究等领域。
