工业高纯制氮机主要通过物理分离技术，从空气中提取氮气，工艺包括压缩空气预处理、吸附分离或膜分离，终实现氮气浓缩。以下是典型流程：
### 1. **空气压缩与预处理**
空气经空压机压缩至0.7-1.0 MPa后，需通过多级过滤系统去除水分、油分及颗粒物（如使用冷干机、精密过滤器），确保后续分离设备（如吸附剂或膜组件）不受污染，延长使用寿命。
### 2. **变压吸附法（PSA）分离**
PSA技术是主流工艺，利用碳分子筛对氧、氮的吸附速率差异。压缩空气进入装有碳分子筛的吸附塔（通常双塔交替运行），在高压下，碳分子筛优先吸附氧气、CO₂和水蒸气，氮气因吸附能力弱直接通过并被收集，纯度可达99.999%。当吸附剂饱和后，系统减压解吸杂质并排出，另一塔进入吸附阶段，实现连续产氮。
### 3. **膜分离法**
部分设备采用中空纤维膜组，利用气体渗透速率差异分离氮气。压缩空气进入膜纤维，氧气、水蒸气等小分子因渗透速率快透过膜壁排出，氮气因分子较大滞留于膜内，纯度可达95%-99.5%。该方法无需切换阀门，结构简单但纯度低于PSA。
### 4. **纯度调节与储存**
通过调节进气压力、吸附时间或膜组数量，可控制氮气纯度。终氮气经缓冲罐稳压后输送至储气系统，并配备在线检测仪实时监控纯度（如氧含量分析仪）。
**应用差异**：PSA适用于高纯度（99.9%以上）需求场景（如电子、化工），而膜分离更适用于移动设备或低纯度场景。两种技术均无需化学试剂，能耗低且自动化程度高，满足工业连续生产需求。
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