碳載氮氣純化裝置也叫氮氣純化設(shè)備,是我公司研發(fā)生產(chǎn)的高端氣體純化設(shè)備,用于工業(yè)上氮氣除雜,主要除去的是氮氣中的氧氣,以提高氮氣的純度。氮氣純化裝置廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體制造、醫(yī)藥、化工、冶金、電力部門等領(lǐng)域。
它使用活性炭等碳材料作為吸附劑。其主要工作原理是利用碳材料對空氣中的有害氣體分子進行吸附,將其從空氣中去除,從而凈化空氣。它的純度通常很高,氮氣純度能達到99.9999%。本文重點講述碳載氮氣純化原理,以及工藝流程和優(yōu)勢。
碳載氮氣純化裝置原理概述
碳載純化裝置是利用除氧型催化劑在350℃溫度條件下使普氮氣體中的O2與催化劑中的C發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成CO2(C+O2→CO2),并經(jīng)過過濾器過濾除塵,除去碳催化劑除氧后的灰份,然后利用干燥劑能吸收CO2的功能將部分CO2除去,從而制得高純氮氣的設(shè)備。
其最大的特點為不需要配備氫氣源及出口氨氣中不含氫,本裝置需按氮氣產(chǎn)量的1.1倍配置原料氮氣,原料氮氣的純度一般為99.9%,其運行成本最理想。
氮氣純化裝置工藝流程
氮氣純化裝置,一般由換熱器、除氧塔、冷卻器、干燥塔、粉塵過濾器、控制柜等等組成。

1、除氧
普氮進入除氧塔升溫后,普氮中的氧與催化劑中的碳催化劑進行反應(yīng),來除去普氮中的氧,然后經(jīng)過濾器除去氣體中因催化劑除氧產(chǎn)生的粉塵。
除氧塔中的催化劑屬消耗型,一般每隔30~45天需更換一次,更換時系統(tǒng)提示切換到另一塔繼續(xù)工作。
2、冷卻
除氧塔出來的高溫氮氣,經(jīng)管路進入換熱器初次冷卻降溫后(約75℃以下)進入風(fēng)冷卻器,經(jīng)風(fēng)冷卻器再次降溫后(約45℃以下)進入干燥塔。
3、吸附干燥并脫除二氧化碳
經(jīng)冷卻后的氮氣,進入由兩只干燥塔組成的氮氣干燥系統(tǒng),并吸附除氧后產(chǎn)生的二氧化碳,最后經(jīng)過粉塵過濾器過濾得到所需高純氮氣。其中一只干燥塔吸附時,另一只已吸附飽和的干燥塔再生。再生時,需不斷通入少量干燥高純氮氣,并進行加熱,吹掃分子篩,且通過排空閥排空,使干燥塔分子篩再生。再生完畢后,冷卻備用。
4、電氣控制系統(tǒng)
裝置的電氣控制系統(tǒng)可分為三部分,由自動切換閥門、自動恒溫控制及溫控切換組成。程序控制包括普氮純度偏低報警、普氮壓力偏低報警等從而使裝置能實現(xiàn)相關(guān)的自動控制。
碳載氮氣純化裝置的優(yōu)勢
- 安全、可靠,常溫條件下產(chǎn)生低壓氮氣,從而規(guī)避了由高壓罐以及低溫液氮罐帶來的潛在安全風(fēng)險,氮氣純化裝置可以連續(xù)24小時工作提供源源不斷的氮氣,且無需人值守;
- 緊湊的設(shè)計、靈活的配置,純化裝置體積緊湊,節(jié)省實驗室空間;可以根據(jù)用戶的氣體需求,靈活的配置各類模塊組成;
- 能量節(jié)約模式,無氮氣需求時自動進入待機模式;
總而言之,氮氣純化裝置具有良好的氣密性及抗污染能力,加熱氮氣純化裝置采用內(nèi)熱式結(jié)構(gòu),容器外圍采用新穎的保溫材料,散熱小,能耗低,無污染。工藝上采用復(fù)式流程,能連續(xù)工作。該設(shè)備用于工業(yè)上氮氣除雜,主要除去的是氮氣中的氧氣,以提高氮氣的純度。如果您有高純度氮氣的需要,歡迎聯(lián)系浙江盛爾氣體設(shè)備制造有限公司!