制氮機制取氮氣，是把空氣作為原料，利用物理的方法將空氣中的氧氣和氮氣分離，獲得純度不等的氮氣設備。工業上應用的制氮機，根據制氮的方式不同，大致可以分為三類：分子篩空分法（PSA）、深冷空分法、膜制氮。

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制氮機工作原理結構圖

SR制氮機是通過變壓吸附（PSA）的方式，在節能的同時，制取不同純度氮氣。空氣是具有可壓縮性，經過空氣壓縮機做機械功使本身體積縮小，壓力提高后的空氣成為壓縮空氣。制氮機是采用變壓吸附的原理制造氮氣，分子篩為吸附劑，從壓縮空氣中制取不同純度的氮氣。通常使用兩個吸附塔，一個吸附，一個再生，形成連續不間斷的工作模式。由進口的PLC控制進口氣動閥自動運行，交替進行加壓吸附和解壓再生，完成氮氧分離。

PLC在制氮機上的應用

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中吸附的氧分子經由電磁氣動控制閥 Y5 排空，即 B 塔解吸至常壓。 A、B 兩塔交替進行連

續供氮。當 A塔中碳分子篩對氧的吸附量將達到平衡時，則該塔立即停止吸附，此時 Y1、

Y4、Y5、Y8均處于關閉狀態，而 Y2、Y3、Y6、Y7同時處于開啟狀態。實行 A、B兩吸附塔

均壓，均壓后即切換進入 B塔吸附、 A塔解吸狀態。此時壓縮空氣經電氣控制閥 Y1、Y3進

入 B吸附塔下部，經 B塔中碳分子篩床層吸附。分離出來的氮氣經 Y7、Y8 進入氮氣儲罐，

即 B塔吸附制氮。 這樣 A、B兩塔交替吸附、 解吸，即形成連續不斷的向氮氣儲罐輸送氮氣。

以上 Y1—Y8 電氣控制閥的動作順序、 切換時間等全部由 PLC控制，使二塔連續不斷供應合

格氮氣。

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空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，富集的氮氣經過右吸出氣閥、氮氣產氣閥進入氮氣儲罐，這個過程稱之為右吸，持續時間為幾十秒。

同時左吸附塔中碳分子篩吸附的氧氣通過左排氣閥釋放回大氣當中，此過程稱之為解吸。反之左塔吸附時右塔同時也在解吸。

為使分子篩中釋放出的氧氣完全排放到大氣中，氮氣通過一個常開的反吹閥吹掃正在解吸的吸附塔，把塔內的氧氣吹出吸附塔。這個過程稱之為反吹，它與解吸是同時進行的。

右吸結束后，進入均壓過程，再切換到左吸過程，一直循環進行下去。

PSA制氮機的氮氣產量上限在哪？PSA制氮機是一種通過物理方法獲取氮氣9的設備，技術相當成熟可靠。它主要是通過碳分子篩作為吸附劑，利用加壓吸附，解吸的原理從空氣中吸附和釋放氮氣。PSA制氮方式從理論上來說，可以生產任意需求量的成品氮氣，但考慮到實際情況，PSA制氮機的氮氣產量達到某個臨界點后，其生產氮氣的回報就變得很低。這是因為，PSA制氮的空氮比在4.5左右；如果是生產1萬立方的氮氣，所需的空氣量就可能要4.5萬立方，這意味對于整個制氧系統°的負載就非常大，生產成本很高，所以對企業來說，很不劃算。以我們的經看，PSA制氮機的氮氣產量上限大概在3000立方；小于3000立方的用氨需求，才能體現出PSA制氮機合理的投入產出比。