制氮机，是以空气为原料，利用物理方法将其中的氧和氮分离而获得氮气的设备。根据分类方法的不同，即深冷空分法、分子筛空分法(PSA)和膜空分法，业上应用的制氮机，可以分为三种。
制氮机是按变压吸附术设计、制的氮气制取设备。制氮机以优质口碳分子筛(CMS)为吸附剂，采用常温下变压吸附原理(PSA)分离空气制取纯度的氮气。通常使用两吸附塔并联，由口PLC控制口气动阀自动运行，交替行加压吸附和解压再生，成氮氧分离，获得所需纯度的氮气。
作原理
PSA变压吸附制氮原理
碳分子筛可以同时吸附空气中的氧和氮，其吸附量也随着压力的升而升，而且在同压力下氧和氮的平衡吸附量无明显的差异。因而，仅凭压力的变化很难成氧和氮的有效分离。如果步考虑吸附速度的话，就能将氧和氮的吸附性有效地区分开来。氧分子直径比氮分子小，因而扩散速度比氮快数百倍，故碳分子筛吸附氧的速度也很快，吸附约1分钟就达到90%以上;而此时氮的吸附量仅有5%左右，所以此时吸附的大体上都是氧气，而剩下的大体上都是氮气。这样，如果将吸附时间控制在1分钟以内的话，就可以将氧和氮初步分离开来，也就是说，吸附和解吸是靠压力差来实现的，压力升时吸附，压力下降时解吸。而区分氧和氮是靠两者被吸附的速度差，通过控制吸附时间来实现的，将时间控制的很短，氧已充分吸附，而氮还未来得及吸附，就停止了吸附过程。因而变压吸附制氮要有压力的变化，也要将时间控制在1分钟以内。
深冷空分制氮原理
深冷制氮不仅可以生产氮气而且可以生产液氮，满足需要液氮的艺要求，并且可在液氮贮槽内贮存，当出现氮气间断负荷或空分设备小修时，贮槽内的液氮入汽化器被加热后，送入产品氮气管道满足艺装置对氮气的需求。深冷制氮的运转周期(两次大加温之间的间隔期)般为1年以上，因此，深冷制氮般不考虑备用。而变压吸附制氮只能生产氮气，无备用手段，单套设备不能保证连续长周期运行
主要分类
深冷空分制氮
深冷空分制氮是种传统的制氮方法，已有近几十年的历史。它是以空气为原料，经过压缩、净化，再利用热交换使空气液化成为液空。液空主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸点不同(在1大气压下，前者的沸点为-183℃，后者的为-196℃)，通过液空的馏，使它们分离来获得氮气。深冷空分制氮设备复杂、占地面积大，基建费用较，设备次性投资较多，运行成本较，产气慢(12~24h)，安装要求、周期较长。综合设备、安装及基建诸因素，3500Nm3/h以下的设备，相同规格的PSA装置的投资规模要比深冷空分装置低20%~50%。深冷空分制氮装置宜于大规模业制氮，而中、小规模制氮就显得不经济
设备点
(1)产氮气方便快捷:
的术，的气流分布器，使气流分布更均匀，效地利用碳分子筛，20分钟左右即可提供合格的氮气。
(2)使用方便:
设备结构紧凑、整体撬装，占地小无需基建投资，投资少，现场只需连接电源即可制取氮气。
(3)比其它供氮方式更经济:
PSA艺是种简便的制氮方法，以空气为原料，能耗仅为空压机所消耗的电能，具有运行成本低、能耗低、效率等优点。
(4)机电体化设计实现自动化运行:
口PLC控制自动运行，氮气流量压力纯度可调并连续显示，可实现无人值守。
(5)运用范围广:
金属热处理过程的保护气，化学业生产用气及各类储罐、管道的充氮净化，橡胶、塑料制品的生产用气，食品行业排氧保鲜包装，饮料行业净化和覆盖气，药行业充氮包装及容器的充氮排氧，电子行业电子元件及半导体生产过程的保护气等。纯度、流量、压力稳定可调，满足不同客户的需要。
系统用途
石油天然气行业用制氮机适用于大陆石油及天然气开采、沿海及深海石油及天然气开采中的氮气保护、输送、覆盖、置换、抢险、维修、注氮采油等域。具有安性、适应强、连续性生产待点。
化行业用制氮机适用于石油化、煤化、盐化、天然气化、细化、新材料等及其衍伸化产品行业，氮气主要用于覆盖、吹扫、置换、清洗、压力输送、化学反应搅动、化纤生产保护、充氮保护等域。
冶金行业用制氮机适用于热处理、光亮退火、保护加热、粉末冶金、铜材铝材、磁性材料烧结、贵金属、轴承生产等域。具有纯度、连续生产、分艺要求氮气含定量的氢以增加光亮度等点。
煤矿行业用制氮机适用于煤炭开采中的防火灭火、瓦斯及煤气稀释等域，具有地面固定式、地面移动式、井下移动式三种规格，充分满足不同况下的氮气需求。
橡胶轮胎行业用制氮机适用于橡胶及轮胎生产硫化过程中的氮气保护、成型等域。别是在钢子午线轮胎生产中，用氮气硫化新艺已逐步取代蒸汽硫化艺。具有氮气纯度、连续性生产、氮气压力较等点。
食品行业用制氮机适用于粮食绿色仓储、食品充氮包装、蔬菜保鲜、酒类封(罐)装和保存等。
防型制氮机适用于化、石油天然气等对设备有防要求的场所。
制药行业用制氮机主要用于药品生产、储存、封装、包装等域。
电子行业用制氮机适用于半导体生产封装、电子元器件生产、LED、LCD液晶显示器、锂电池生产等域。制氮机具有纯度、体积小、噪声低、能耗低等点。
集装箱式制氮机适用于石油、天然气、化及其它相关域，即有适应性强、可移动作业等点。
车载移动式制氮车适用于石油天然气行业的开采、管道吹扫、置换、应急抢险、易燃气体、液体的稀释等域、分为低压、中压、压系列，具有机动性强、可移动作业等点。
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