一、什么是氮氣發生器

氮(dan)氣(qi)發生器(qi)，也叫制氮(dan)機，是(shi)指以空氣(qi)為原(yuan)料，利(li)用(yong)物(wu)理方法將(jiang)其中的氧和氮(dan)分離而獲得(de)氮(dan)氣(qi)的設備，用(yong)于工業制取氮(dan)氣(qi)。

二、氮氣發生器由什么組成

氮(dan)氣發生器按原理不同，可分為三(san)種，三(san)種制氮(dan)機的(de)結(jie)構有所不同，下(xia)面(mian)為大家(jia)介(jie)紹(shao)一下(xia)：

1、PSA變壓吸附制氮機

又叫(jiao)分(fen)子篩制氮機，是利用分(fen)子篩變壓吸附原理（PSA）從(cong)空氣中(zhong)分(fen)離制取氮氣，這種(zhong)制氮機的結構(gou)包(bao)括四個部(bu)分(fen)：

（1）凈化組(zu)件：主要由過濾器(qi)、精過濾器(qi)、超精過濾器(qi)、冷凍干(gan)燥機、等部件組(zu)成，是用(yong)于去除壓(ya)縮空氣中的(de)(de)塵埃、水和油，給氮(dan)氧(yang)分(fen)離(li)系(xi)統提供清潔的(de)(de)原料。

（2）儲罐(guan)組件：由空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)儲罐(guan)、安(an)全閥、球閥等組成，能夠保證系統用氣(qi)(qi)(qi)平穩與降(jiang)低壓縮空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)的(de)出氣(qi)(qi)(qi)溫度，讓(rang)壓縮空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)中水、油等雜質隨著壓縮空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)溫度的(de)降(jiang)低而分離出來，有利于(yu)延長后處理設備壽命，同時提高壓縮空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)的(de)品質。

（3）氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)緩(huan)沖(chong)系統：由過濾器、緩(huan)沖(chong)罐、流(liu)量計、節(jie)流(liu)閥、氣(qi)(qi)動閥、氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)純度(du)分析(xi)儀等組(zu)成。能讓氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)壓力、純度(du)和流(liu)量平穩，并自動控制(zhi)氣(qi)(qi)動閥將不合格氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)排出。

（4）氮(dan)氧(yang)分(fen)離系統：由(you)兩個(ge)交替工作的(de)(de)吸附(fu)(fu)塔和(he)節流閥(fa)、氣(qi)動(dong)閥(fa)、消音器等組成。根據碳分(fen)子篩對空氣(qi)中主要成分(fen)氧(yang)氣(qi)和(he)氮(dan)氣(qi)的(de)(de)吸附(fu)(fu)速率不同，在加壓吸附(fu)(fu)和(he)降(jiang)壓脫附(fu)(fu)過程中實(shi)現(xian)氮(dan)氧(yang)分(fen)離，而加壓吸附(fu)(fu)與降(jiang)壓脫附(fu)(fu)過程由(you)可編程控制(zhi)器按一定程序控制(zhi)電(dian)(dian)磁(ci)閥(fa)，并由(you)電(dian)(dian)磁(ci)閥(fa)控制(zhi)相應的(de)(de)氣(qi)動(dong)閥(fa)自動(dong)運(yun)行。

2、深冷制氮機

深冷制氮機裝置的結構包括以下(xia)幾個(ge)：

（1）空(kong)(kong)氣(qi)(qi)過(guo)濾器：為減(jian)少空(kong)(kong)氣(qi)(qi)壓縮機內部機械運動(dong)表面(mian)的磨損， 保證空(kong)(kong)氣(qi)(qi)質(zhi)量， 空(kong)(kong)氣(qi)(qi)在進入空(kong)(kong)氣(qi)(qi)壓縮機之前，必須(xu)先經過(guo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)過(guo)濾器以(yi)清除(chu)其中所(suo)含的灰塵(chen)和其他雜質(zhi)。

（2）空(kong)(kong)氣壓(ya)(ya)縮機：按工作原理，空(kong)(kong)氣壓(ya)(ya)縮機可分為容(rong)積(ji)式(shi)和(he)速度式(shi)兩大類(lei)。空(kong)(kong)氣壓(ya)(ya)縮機多采用往(wang)復活塞式(shi)空(kong)(kong)氣壓(ya)(ya)縮機、離心式(shi)空(kong)(kong)氣壓(ya)(ya)縮機和(he)螺桿式(shi)空(kong)(kong)氣壓(ya)(ya)縮機。

（3）空(kong)氣(qi)冷(leng)卻(que)器(qi)：是用來(lai)降(jiang)低(di)進(jin)入空(kong)氣(qi)干燥凈化器(qi)和空(kong)分(fen)塔前壓縮空(kong)氣(qi)的溫度，避(bi)免進(jin)塔溫度大幅(fu)度波(bo)動，并可析(xi)出壓縮空(kong)氣(qi)中的大部(bu)分(fen)水(shui)分(fen)。通(tong)常采(cai)用氮水(shui)冷(leng)卻(que)器(qi)、氟里昂(ang)空(kong)冷(leng)器(qi)。

（4）空(kong)氣干燥(zao)凈(jing)化(hua)(hua)器：壓縮空(kong)氣經空(kong)氣冷(leng)卻器后(hou)仍含有一(yi)定的水分、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)、乙(yi)炔和(he)(he)其他碳(tan)氫化(hua)(hua)合物。被冷(leng)凍的水分和(he)(he)二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)沉積(ji)在(zai)空(kong)分塔內會堵塞通道(dao)(dao)、管道(dao)(dao)和(he)(he)閥門，乙(yi)炔積(ji)聚在(zai)液氧(yang)內有爆炸的危(wei)險，灰塵會磨損運轉機械(xie)。為(wei)了保證空(kong)分裝置的長期(qi)安全運行(xing)，必須(xu)設(she)(she)置專門的凈(jing)化(hua)(hua)設(she)(she)備(bei)，清除這些雜質。

（5）空(kong)分塔(ta)：空(kong)分塔(ta)內(nei)主(zhu)要包括有主(zhu)換熱(re)器(qi)、液(ye)化(hua)器(qi)、精餾塔(ta)、冷凝(ning)蒸發(fa)器(qi)等。

（6）透平膨(peng)脹機(ji)：是(shi)(shi)制氮機(ji)裝置用(yong)來產生冷(leng)量的旋轉式(shi)葉片(pian)機(ji)械，是(shi)(shi)一種(zhong)用(yong)于低溫條件下的氣體(ti)透平，空分設備(bei)中廣(guang)泛采用(yong)單級向心徑軸流反擊式(shi)透平膨(peng)脹機(ji)。

3、膜空分制氮機

（1）壓縮空氣(qi)源：一般有(you)外接壓縮空氣(qi)源（自備空氣(qi)壓縮機(ji)）和內置空氣(qi)壓縮機(ji)兩(liang)種(zhong)。

（2）膜(mo)(mo)組(zu)件：膜(mo)(mo)空分(fen)氮氣(qi)(qi)發生器的(de)核心部分(fen)是(shi)膜(mo)(mo)組(zu)件，通常使用的(de)是(shi)膜(mo)(mo)分(fen)離技(ji)術，可以將空氣(qi)(qi)中(zhong)的(de)氧(yang)氣(qi)(qi)和水分(fen)等雜質分(fen)離出來，從而(er)提供(gong)高純(chun)度的(de)氮氣(qi)(qi)。

（3）過(guo)濾器：用于進一步清(qing)除空氣(qi)中的雜質，保(bao)證氮氣(qi)的質量。

（4）壓力控制(zhi)系統：用(yong)于保持氧氣(qi)和(he)氮氣(qi)的壓力平衡，從而(er)保證氮氣(qi)的純(chun)度(du)和(he)壓力穩(wen)定性。

（5）觸(chu)摸屏/控制(zhi)器：觸(chu)摸屏或控制(zhi)器等設備主(zhu)要是對(dui)制(zhi)氮(dan)機進(jin)行調節(jie)和設置(zhi)，以(yi)控制(zhi)氮(dan)氣(qi)的流量、壓力、純度等參數。

（6）其他組件：一些膜空分制氮(dan)機還可能包括制冷系(xi)統、凈化(hua)系(xi)統、自動化(hua)控制系(xi)統等，以提供(gong)更全面的氮(dan)氣供(gong)應解(jie)決(jue)方(fang)案。

三、制氮機工作原理是什么

制氮機的原理主要有三種：

1、PSA變壓吸附制氮原理

用(yong)碳分(fen)(fen)子(zi)(zi)篩(shai)作為(wei)吸附劑，設計科學的(de)(de)(de)工藝(yi)流程，利(li)用(yong)變壓吸附的(de)(de)(de)原理制取氮氣(qi)(qi)：基于碳分(fen)(fen)子(zi)(zi)篩(shai)對氧和(he)氮的(de)(de)(de)吸附速率不同，碳分(fen)(fen)子(zi)(zi)篩(shai)優先吸附氧氣(qi)(qi)，碳分(fen)(fen)子(zi)(zi)篩(shai)本(ben)身具有加壓時對氧氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)吸附容量增(zeng)加，減壓時對氧的(de)(de)(de)吸附量減少的(de)(de)(de)特性(xing)，利(li)用(yong)這種特性(xing)實現(xian)氧氣(qi)(qi)和(he)氮氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)離，得(de)到(dao)我們所需要的(de)(de)(de)氮氣(qi)(qi)。

2、深冷空分制氮原理

深冷(leng)空(kong)分(fen)制(zhi)氮是(shi)一種傳統的(de)制(zhi)氮方法，它是(shi)以空(kong)氣(qi)(qi)為(wei)原料，經過壓縮、凈化，再利用熱(re)交換使空(kong)氣(qi)(qi)液(ye)(ye)化成為(wei)液(ye)(ye)態(tai)，液(ye)(ye)態(tai)空(kong)氣(qi)(qi)主要是(shi)液(ye)(ye)氧(yang)和(he)液(ye)(ye)氮的(de)混合物(wu)，利用液(ye)(ye)氧(yang)和(he)液(ye)(ye)氮的(de)沸(fei)點不同（在(zai)1大氣(qi)(qi)壓下(xia)，前者的(de)沸(fei)點為(wei)-183℃，后者的(de)為(wei)-196℃），通(tong)過精(jing)餾，使它們分(fen)離來獲得氮氣(qi)(qi)。

3、膜空分制氮原理

膜空分制(zhi)氮(dan)是利(li)用(yong)高(gao)分子(zi)中(zhong)(zhong)空纖維膜對空氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)氮(dan)和(he)氧(yang)等氣(qi)(qi)體分子(zi)具(ju)有不同的滲透速率(lv)，將氮(dan)跟氧(yang)等氣(qi)(qi)體進行(xing)分離而制(zhi)取高(gao)純度氮(dan)氣(qi)(qi)。