氧氣分析儀在PSA型制氮機(jī)中的應(yīng)用

空氣是我們每天都呼吸著的“生命氣體”其主要成分是氮?dú)夂脱鯕?。按照體積分?jǐn)?shù)計(jì)算，其中氮?dú)饧s為百分之78，氧氣約為百分之21。另外的百分之1空氣成分包括氦、氖、氬、氪、氙、氡等稀有氣體，體積分?jǐn)?shù)約為百分之0.934，約為百分之0.034的二氧化碳，約為百分之0.002的水蒸氣、雜質(zhì)等其他物質(zhì)。

雖然這些氣體都是透明且無色無味也無法輕易讓人們察覺，但是它對(duì)我們?nèi)祟惖纳婧蜕a(chǎn)有著重要影響。人們的工業(yè)生產(chǎn)：煉鐵煉鋼、合成氨工藝、火箭助燃等都需要大量氧氣而是都是在生產(chǎn)中直接從空氣中提取所需氧氣；綠色植物的呼吸作用也需要氧氣?？梢娧鯕鈱?duì)于所有需氧生物來說是必須的。

氮?dú)庠诖髿庵泻侩m多于氧氣，但是由于它是一種惰性氣體，其性質(zhì)不活潑，常用作保護(hù)氣體，如：瓜果，食品，燈泡填充氣。以防止某些物體暴露于空氣時(shí)被氧所氧化，用氮?dú)馓畛浼Z倉，可使糧食不霉?fàn)€、不發(fā)芽，長期保存。

隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，氮?dú)庠诨?、電子、冶金、食品、機(jī)械等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，我國對(duì)氮?dú)獾男枨罅棵磕暌源笥?/span>百分之8的速度增加。 氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，在尋常的狀態(tài)下表現(xiàn)為很大的惰性，不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此，氮?dú)庠谝苯鸸I(yè)、電子工業(yè)、化工工業(yè)中廣泛的用來作為保護(hù)氣和密封氣，一般保護(hù)氣的純度要求為百分之99.99，有的要求百分之99.998以上的高純氮。但是純凈的氮?dú)鉄o法從自然界直接汲取因此為了更好的提高氮?dú)庠诠I(yè)生產(chǎn)的利用率，企業(yè)主要采用空氣分離法。空氣分離法中包括：深冷法、變壓吸附法(PSA)、膜分離法。下面就來簡(jiǎn)單介紹一下氧氣分析儀在PSA型制氮機(jī)中的相關(guān)應(yīng)用。

PSA型制氮機(jī)原理

PSA（Pressure Swing Adsorption）譯為：變壓吸附。PSA是一種新的氣體分離技術(shù)，其原理是利用分子篩對(duì)不同氣體分子“吸附”性能的差異而將氣體混合物分開，它是以空氣為原料，以碳分子篩作為吸附劑，運(yùn)用變壓吸附原理，利用碳分子篩對(duì)氧和氮的選擇性吸附而使氮和氧分離的方法，通稱PSA制氮。該技術(shù)自60年代末70年代初在國外已經(jīng)得到迅速的發(fā)展。

PSA制氮機(jī)的特點(diǎn)

1、成本低：PSA工藝是一種簡(jiǎn)便的制氮方法，開機(jī)后幾分鐘產(chǎn)生氮?dú)?，能耗低，氮?dú)獬杀具h(yuǎn)遠(yuǎn)低于深冷法空分制氮和市場(chǎng)上的液氮。

2、性能可靠：進(jìn)口微電腦控制，全自動(dòng)操作，無需要特別訓(xùn)練的操作人員，只需按下啟動(dòng)開關(guān)，就可自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到連續(xù)供氣。

3、氮?dú)饧兌雀撸河蓛x器檢測(cè)微量氧、微量水，確保所需氮?dú)饧兌?，純度可達(dá)百分之9999。

4、選用進(jìn)口分子篩：具有吸附容量大，抗壓性能強(qiáng)，使用壽命長等特點(diǎn)。

5、高品質(zhì)的控制閥門：進(jìn)口專用氣動(dòng)閥門可以保證制氮設(shè)備可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)。

制氮機(jī)的工作流程

制氮機(jī)的工作流程是由可編程控制器控制三個(gè)先導(dǎo)電磁閥，再由電磁閥分別控制八個(gè)氣動(dòng)管道閥的開、閉來完成的。三個(gè)先導(dǎo)電磁閥分別控制左吸、均壓、右排狀態(tài)。左吸、均壓、右排的時(shí)間流程已經(jīng)存儲(chǔ)在可編程控制器中當(dāng)流程處于左吸狀態(tài)時(shí)，控制左吸的電磁閥通電，先導(dǎo)氣接通左吸進(jìn)氣閥、左吸產(chǎn)氣閥、右排氣閥，使得這三個(gè)閥門打開，完成左吸過程，同時(shí)右吸附罐解吸。當(dāng)流程處于均壓狀態(tài)時(shí)，控制均壓的電磁閥通電，其它閥關(guān)閉；先導(dǎo)氣接通上均壓閥、下均壓閥，使得這兩個(gè)閥門打開，完成均壓過程。從上文的PSA型制氮機(jī)原理我們可知變壓吸附制氮機(jī)的吸附罐，在壓力高時(shí)，碳分子篩吸附空氣中的氧，而不易被吸附的氮?dú)獬蔀楫a(chǎn)品；在壓力低時(shí)，氧從碳分子篩中脫附出來。利用壓力的變化，就能有效地從空氣中分離出所需要的氮?dú)狻?/span>