制氮機(也叫降氧機,保鮮機)的發(fā)展大體上經(jīng)歷了一個催化燃燒一碳分子篩吸附一纖維膜分離的發(fā)展過程,其興起相對較短,但是發(fā)展勢頭很大。加上國家對能源這一行業(yè)的大力重視。
70年代以前國內(nèi)外氣調(diào)設施的制氮機多選用催化燃燒式機型。我國早期由中國科學院化學研究所研制成功,。它的基本原理是以鉑為催化劑燃燒丙烷,不斷引入空氣以消耗O2,得到比較純凈的N2,送入氣調(diào)庫中用以降O2,該機燃燒溫度高達500℃,所獲得的N2須經(jīng)冰水降溫后方可送入氣調(diào)庫,需要消耗大量水和燃料,操作也不太方便,目前已很少使用。
70年代末開發(fā)的焦炭分子篩制氮機。它的基本原理是用表面積非常大的焦炭分子篩將O2吸附并排出高濃度的N2。后來經(jīng)過發(fā)展進行園藝產(chǎn)品氣調(diào)保鮮試驗,以后很快推廣到全國各地。通過引進、吸收、消化、改進,使該機更加完善,在保鮮界得到廣泛認可和應用。研究結(jié)果證明,碳分子篩制氮機確比燃燒式制氮機有許多優(yōu)點,它無需燃燒和降溫處理,操作也相對簡單。但其機體龐大和需要更換碳分子篩等則是它的先天不足。
80年代,隨著科學技術的發(fā)展和工業(yè)加工水平的提高,又出現(xiàn)了新一代制氮設備,即膜分離制氮機。這種制氮機的心臟是一組較細的中空膜纖維組件。將潔凈的壓縮空氣通過膜纖維組件將O2和N2分開,所產(chǎn)N2比催化燃燒式更純凈,其機械結(jié)構(gòu)比碳分子篩制氮機更加簡單,也更易于自動控制和操作,在價格上仍稍高于碳分子篩制氮機。這是迄今為止被認為是制氮設備中先進的一種機型。
目前市場上普遍用的是PSA空分制氮,也就是變壓吸附,變壓吸附制氮流程簡樸,設備數(shù)量少,主要設備僅有空壓機、空氣干燥器、吸附制氮機和儲氣罐等。
●制氮機用途
石油天然氣行業(yè)專項使用制氮機適用于大陸石油及天然氣開采、沿海及深海石油及天然氣開采中的氮氣保護、輸送、覆蓋、置換、搶險、維修、注氮采油等領域。具有安全性高、適應強、連續(xù)性生產(chǎn)等特點。
化工行業(yè)專項使用制氮機適用于石油化工、煤化工、鹽化工、天然氣化工、精細化工、新材料等及其衍伸化工產(chǎn)品加工行業(yè),氮氣主要用于覆蓋、吹掃、置換、清洗、壓力輸送、化學反應攪動、化纖生產(chǎn)保護、充氮保護等領域。
冶金行業(yè)專項使用制氮肥機適用于熱處理、光亮退火、保護加熱、粉末冶金、銅材鋁材加工、磁性材料燒結(jié)、貨品加工、軸承生產(chǎn)等領域。具有純度高、連續(xù)生產(chǎn)、部分工藝要求氮氣含一定量的氫以增加光亮度等特點。
煤礦行業(yè)專項使用專項使用制氮機適用于開采中的防火滅火、瓦斯及煤氣稀釋等領域,具有地固定式、地面移動式、井下移動式三種規(guī)格,充分滿足不同工況下的氮氣需求。
橡膠輪胎行業(yè)專項使用制氮機適用于橡膠及輪胎生產(chǎn)硫化過程中的氮氣保護、成型等領域。特別是在全鋼子午線輪胎生產(chǎn)中,用氮氣硫化新工藝已逐步取代蒸汽硫化工藝。具有氮氣純度高、連續(xù)性生產(chǎn)、氮氣壓力高等特點。
食品行業(yè)專項使用制氮機適用于糧食綠色倉儲、食品充氮包裝、蔬菜保鮮、酒類封(罐)裝和保存等。
防爆型制氮機適用于化工、石油天然氣等對設備有防爆要求的場所。
制藥行業(yè)專項使用制氮機主要用于藥品生產(chǎn)、儲存、封裝、包裝待領域。
電子行業(yè)專項使用制氮機適用于半導體生產(chǎn)封裝、電子元器件生產(chǎn)、LED、LCD液晶顯示器、鋰電池生產(chǎn)等領域。制氮機具有純度高、體積小、噪聲低、能耗低等特點。
集裝箱式制氮機適用于石油、天然氣、化工及其它相關領域,即有適應性強、可移動作業(yè)等特點。
車載移動式制氮車適用于石油天然氣行業(yè)的開采、管道吹掃、置換、應急搶險、易燃氣體、液體的稀釋等領域、分為低壓、中壓、高壓系列,具農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系動性強、可移動作業(yè)等特點
汽車輪胎沖氮氮氣機,主要用于汽車4S店、汽車維修廠的汽車輪胎沖氮,可延長輪胎使用壽命,降低噪音和油耗。
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