制氮设备的氮气纯度主要通过以下几个步骤来保证:
1. 空气预处理:首先,设备会从大气中抽取空气,通过空气净化器去除杂质如水蒸气、油雾和尘埃,确保进入压缩阶段的空气纯净。
2. 压缩与冷却:空气被压缩机压缩后,温度升高。接着,通过热交换器或冷却器将气体降温,使部分水分冷凝并排出,进一步净化。
3. 分离过程:常用的有吸附法(如分子筛)或膜分离法。分子筛吸附法利用其选择性吸附特性,让氧气、二氧化碳等杂质被吸附,氮气得以分离;膜分离则是基于气体分子大小差异,实现气体的分离。
4. 稳定纯化:通过连续运行和监控,设备会持续调整工作参数以维持稳定的氮气产出,确保纯度。
5. 测试与控制:设置在线检测仪对氮气纯度进行实时监测,并通过控制系统自动调节,确保达到设定的纯度要求,如99.99% N2。
通过这些技术手段,制氮设备能够有效地保证氮气的高纯度。