一、分子筛制氮机的原理。

分子筛氮气发生器利用变压吸附原理从空气中分离氮气。分子筛对空气中氧和氮的分离效果主要是基于这两种气体在碳分子筛表面的扩散速率不同。直径较小的气体分子(O2)扩散速度较快，进入分子筛微孔的气体分子较多。直径较大(N2)的气体分子扩散速度较慢，进入分子筛微孔较少，因此在气相中可以得到富氮组分。因此，全自动控制系统利用分子筛在一定时间内对氧气和氮气吸附量不同的特点，按照特定的可编程顺序，应用加压吸附和常压分析的循环过程，完成氮气和氧气的分离，获得所需的高纯氮气。

二、分子筛制氮机的控制条件。

1.空气压缩净化过程。

纯生空气进入分子筛吸附塔是非常必要的，因为进入吸附塔的颗粒和有机气体会堵塞碳分子筛的微孔，逐渐降低碳分子筛的分离性能。净化原始空气的方法包括:

A.空气压缩机的进气口远离油雾和有机气体的地方；

b、经过冷干燥器、吸附剂净化系统等，最后处理后的原料空气进入碳分子筛吸附塔。

2.氮气发生器的氮气浓度和气体产量。

分子筛制氮时，其N2浓度和产气量可根据用户需要任意调节。当采气时间和操作压力确定后，采气量会降低，N2浓度会增加，反之，N2浓度会降低。用户可以根据实际需要进行调整。

3.均衡时间。

分子筛制氮过程中，当一个吸附塔的吸附结束后，该吸附塔内的加压气体可以从上下方向注入另一个再生吸附塔，两个塔的气体压力相同。这一过程称为吸附塔均压，通过选择合适的均压时间，可以回收能量，减缓对吸附塔内分子筛的冲击，从而延长碳分子筛的使用寿命。基准阀的切换速度一般为1-3秒。

4.产气时间。

根据分子筛对氧和氮的不同吸附和扩散速率，其对O2的吸附可在短时间内达到平衡。此时N2的吸附量很小，产气时间短可以有效提高碳分子筛的产气率，同时也增加了阀门的工作频率，所以阀门的性能也很重要。一般吸附时间为30-120秒。小型高纯氮气发生器建议产气时间短，大型低浓度氮气发生器建议产气时间长。

5.工作压力。

分子筛不仅具有动力学效应，还具有平衡吸附效应。吸附质的分压高，吸附量也高，所以稳压器的吸附是有利的，但是吸附压力太高，对空压机的建模要求也比较高。此外，常压再生和真空再生对吸附压力的要求不同。综合考虑各种因素，建议大气再生过程的吸附压力为7-10巴/厘米。

06.使用温度。

选择较低的吸附温度作为吸附剂有利于碳分子筛的性能，有利于在条件允许的情况下降低制氮机工艺中的吸附温度。