變壓吸附制氮原理
變壓吸附基本原理是利用吸附劑對吸附質(zhì)在不同壓力下有不同的吸附容量，并且在一定壓力下對被分離的氣體混合物各組分又有選擇吸附的特性。在吸附劑選擇吸附的條件下，加壓吸附除去原料氣中的雜質(zhì)組分，減壓脫出這些雜質(zhì)而使吸附劑獲得再生。因此，一般采用兩個吸附塔，循環(huán)交替的變換所組合的各吸附塔壓力，就可以達(dá)到連續(xù)分離氣體混合物的目的。因?yàn)槲脚c解吸過程是通過壓力變化實(shí)現(xiàn)的，故該工藝稱作變壓吸附（PRESSURE SWING ADSOPTION，簡稱PSA）。變壓吸附制氮是一種常溫空氣分離技術(shù)，和傳統(tǒng)深冷空分相比，具有工藝流程簡單，設(shè)備制造容易，適應(yīng)性廣，自動化程度高，運(yùn)行成本低，投資省的特點(diǎn)。
變壓吸附制氮的核心是碳分子篩 ，如上圖圖所示，是多孔的碳基材料， 在變壓吸附的過程中（大約1分鐘）經(jīng)歷加壓、減壓， 特別是減壓的情況下，更容易造成分子篩粉化。因此, 如何防止分子篩粉化就是變壓吸附制氮的核心技術(shù)， 該技術(shù)能使設(shè)備壽命增長。同時， 壓縮空氣中有顆粒、油及水， 他們對分子篩造成傷害， 也使分子篩的軟化然后粉化，中毒（進(jìn)油），進(jìn)而使設(shè)備的流量、純度下降…
德國卡波分子篩是分子篩中唯一使用原產(chǎn)精制碳制成，具有高效、節(jié)能、可靠、壽命長等特點(diǎn)
一般地，在吸附平衡情況下，任何一種吸附劑在吸附同一氣體時，氣體壓力越高，則吸附劑的吸附量越大。反之，壓力越低，則吸附量越小變壓吸附制氮的四個步驟
為了獲得連續(xù)的氮?dú)?，一般采用兩個吸附塔進(jìn)行交替吸附和再生，完整的變壓吸附過程為：
吸附    裝有碳分子篩的吸附塔共有A、B二塔。當(dāng)潔凈的壓縮空氣進(jìn)入A塔底端經(jīng)碳分子篩向出口端流動時，O2、CO2和H2O被吸附， 產(chǎn)品氮?dú)庥晌剿隹诹鞒觥?br />均壓     經(jīng)一段時間后(大約1分鐘)，A塔內(nèi)的碳分子篩吸附飽和。這時，A塔自動停止吸附，并對B塔進(jìn)行一個短暫的均壓過程，從而迅速提高B塔壓力并達(dá)到提高制氮效率的目的。所謂均壓，就是將兩塔連通，使一只塔（待解吸塔）的氣體流向另一只塔（待吸附塔），最終達(dá)到兩塔的氣體壓力基本均衡。
解吸    均壓完成后，A塔通過底端出氣口繼續(xù)排氣，將吸附塔迅速下降至常壓，從而脫除已吸附的O2、CO2、H2O，實(shí)現(xiàn)分子篩的解吸再生。
吹掃    為了使分子篩徹底再生，以氮?dú)饩彌_罐內(nèi)的合格氮?dú)鈱塔進(jìn)行逆流吹掃。
以上過程是通過壓力變化來實(shí)現(xiàn)的，因此該工藝稱為變壓吸附（PSA，Pressure Swing Adsorption）。
變壓吸附制氮流程
壓縮機(jī)提供的壓縮空氣， 經(jīng)過空氣系統(tǒng)凈化處理， 潔凈的壓縮空氣進(jìn)入吸附塔進(jìn)行氧、氮分離，得到合格的氮?dú)猓淞鞒贪?br />空氣壓縮： 在一定的壓力下，變壓吸附才能達(dá)到最佳的吸附效果，因此，環(huán)境空氣必須經(jīng)過壓縮；通常采用的是螺桿壓縮機(jī)和離心機(jī)，由于螺桿壓縮機(jī)分為兩類，即有油潤滑和無油潤滑型，而考慮到無油機(jī)和離心機(jī)過高的價格，目前用戶通常使用的是有油潤滑型，由于分子篩為微孔狀顆粒，壓縮空氣中攜帶的油過多，則會造成微孔堵塞，從而降低分子篩效率，影響設(shè)備的產(chǎn)量，而這種損害是不可恢復(fù)的，因此選擇品質(zhì)高，含油量小的空氣壓縮機(jī)，是保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一。
空氣凈化： 由于壓縮空氣中含有水、顆粒、油，這些雜質(zhì)對分子篩有破壞作用，因此，必須用空氣處理系統(tǒng)（過濾器及冷干機(jī)）將其除去， 達(dá)到保護(hù)分子篩的目的。選用高品質(zhì)的過濾系統(tǒng)及冷干機(jī)同樣是保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一。