高纯制氮机究竟是如何工作的? 行业新闻新闻动态制氧机_医用制氧机投放租赁_高纯制氮机_瑞拓

高纯制氮机是一种通过物理分离技术从空气中提取高纯度氮气（纯度可达99.9995%以上）的设备，其技术主要基于变压吸附（PSA）或膜分离法，其中PSA技术应用更为广泛。以下是其典型工作流程和原理：

1. **空气压缩与预处理**

空气经压缩机增压至0.7-1.0 MPa后，首先通过冷凝器降温，并经过多级过滤系统去除水分、油雾及颗粒物。干燥洁净的空气是后续分离的前提。

2. **变压吸附（PSA）分离**

预处理空气进入填充有碳分子筛（CMS）的吸附塔。碳分子筛通过微孔结构的差异（孔径约3-4Å），优先吸附氧气（分子直径2.8Å）、二氧化碳（3.3Å）和水蒸气，而氮气分子（3.6Å）因尺寸较大难以被吸附，从而富集为产品气。双塔设计是关键：一塔吸附时，另一塔通过减压脱附再生，通过PLC自动控制阀组实现双塔交替循环，确保连续产气。

3. **纯度调控与输出**

通过调节吸附压力、切换时间及气流速度，可控制氮气纯度（99%-99.9995%）。部分设备还配置在线氧分析仪和回流系统，实时监测并动态优化参数。高纯氮气经缓冲罐稳定压力后输送至用气点。

4. **优势**

相比深冷法，PSA制氮无需低温环境，能耗低（约0.15-0.3 kWh/Nm³），启停快速；相较于膜分离法（纯度上限99.5%），PSA纯度更高且更稳定，适用于电子半导体、锂电池制造、无菌封装等对氮气纯度要求苛刻的领域。

整套系统通过模块化设计实现自动化运行，维护成本低，已成为工业高纯氮气制备的主流解决方案。