制氮机是一种通过物理或化学方法从空气中分离出氮气的设备。其基本工作原理是利用分子筛、膜分离、压缩、冷凝等方法将空气中的氧气、水蒸气、二氧化碳等杂质分离出来,从而得到高纯度的氮气。
具体来说,制氮机的基本工作原理如下:
空气压缩:首先,制氮机将空气经过压缩机进行压缩,使其达到一定压力,通常为5-10 bar。
空气冷却:压缩后的空气通过冷却器进行冷却,使其中的水蒸气和二氧化碳等杂质在冷却器中冷凝出来。
分子筛吸附:接下来,经过冷却后的空气进入分子筛吸附塔中,分子筛能够吸附氧气和其他杂质,从而使氮气得以通过。
氮气膜分离:除了分子筛吸附法,也有利用膜分离技术进行制氮的方法。此法是利用半透膜的选择性透过性质,将空气中的氧气、水蒸气和二氧化碳等杂质分离出来,使氮气得以通过。
释放氮气:经过分子筛或膜分离后,得到高纯度的氮气,可以通过开启氮气出口,将氮气释放出来。
综上所述,制氮机通过对空气的压缩、冷却、分子筛吸附或膜分离等工艺步骤,将其中的氧气、水蒸气、二氧化碳等杂质分离出来,从而获得高纯度的氮气。