PSA制氮工艺对空气质量的要求

对于任何使用压缩空气的应用，空气质量都非常重要。制氮机中碳分子筛或CMS的生命周期完全取决于清洁干燥的空气。压缩空气中含有灰尘、油和水等物质，这些物质可以通过适当的过滤和空气干燥机去除。PSA制氮工艺程中的空气质量对于提高设备使用寿命起着至关重要的作用。

压缩空气过滤

充分过滤可去除压缩空气中的气溶胶和微粒。微粒通常通过活性炭过滤器或其他微粒过滤器去除。活性炭过滤器由极其多孔的颗粒状碳块组成。灰尘和其他有机化合物等微粒与活性炭发生反应，并通过吸附作用粘附在过滤器上。活性炭是通过将热空气注入碳中而形成的，碳又会产生许多微小的孔隙，这些孔大大增加了可用于颗粒吸附的表面积。

另一方面，气溶胶通过精密过滤器去除。“合并”的定义是聚在一起形成一个整体。油和水气溶胶聚集在精密过滤器元件的纤维上并聚结形成液滴，这些液滴从排放口或排水口释放。我们通常建议使用两级或三级过滤系统以确保优质空气。过滤器还按孔径大小分类。我们使用1微米、0.1微米和0.03mg/m3（与0.03ppm 大致相同）。微米是百万分之一米，也称为千分尺 (1 µm)。简单的说，人的平均头发为40-50µm，蜘蛛网丝为2-3µm，一些细菌为1µm。

压缩空气干燥机

压缩空气的过程会提高空气温度，因此会浓缩水蒸气等污染物。空气干燥机是根据其入口流速和压力露点进行评级的。压力露点是蒸汽在给定压力下冷凝成液体形式的温度。压缩空气中的水会对碳分子筛和其他过程造成损坏。为了去除水蒸气，通常使用两种类型的空气干燥器。

冷冻式空气干燥机

冷冻式空气干燥器用于在0.6MPa时达到3°C~8℃的压力露点。这些干燥机使用加压然后冷却的制冷剂气体。冷却的制冷剂通过与较热的压缩空气接触的热交换器。这会导致压缩空气冷却，从而降低其吸水能力。冷却后的空气通过水分分离器，将水从干燥的空气中分离出来。

吸附式空气干燥机

部分工业应用对氮气的含水量非常敏感，因此应使用吸附式空气干燥器。除湿式空气干燥器通常将压缩空气处理至-40℃~-60℃的压力露点。这些干燥机使用双塔系统，与变压吸附制氮机非常相似。除湿干燥机由两个功能相同的塔组成，并进行干燥或再生循环。

充满水分的压缩空气流入处于干燥循环的塔中，并与吸附水分的多孔干燥剂介质接触，产生非常干燥的空气。正在进行再生循环且未加压的第二塔通过换向阀从干燥塔获得10-15%的干燥空气。干燥的空气膨胀至大气压并将水分从多孔干燥剂中吸走。水从系统中排出，塔将循环从干燥切换到再生。一些吸附式干燥机被加热以帮助再生循环，因为它们可以将再生所需的空气量减少50%。这是有代价的，加热器通常需要大量能量，因此必须进行计算以确定最佳解决方案。

盛尔气体10多年的制氮工艺在组装时都着重于制氮机入口处的良好空气质量。确保压缩空气在进入制氮机之前得到适当处理可以大大降低系统的运营成本并最大限度地延长其使用寿命。