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以空气为原料,变压吸附制氮技术是在常温下利用O2和N2在吸附剂上的吸附速率的差异或吸附容量不同,采用在高压下吸附,低压下解吸原理来制备的。根据不同性能的吸附剂,制氮的机理也不相同。目前变压吸附制氮均采用碳分子筛(CMS)技术。
碳分子筛是一种内部有很多微孔的物质,用碳分子筛制氮主要是基于氧和氮在碳分子筛中的扩散速率不同,变压吸附的原理就是在一定压力下,利用空气中氧、氮在碳分子微孔中的吸附量的差异,达到氧氮分离的目的。紫压力升高时,碳分子筛吸氧产氮,压力降至常压时,碳分子筛脱附氧气再生。变压吸附制氮设备通常有两只吸附塔,其中一只吸氧产氮,另一只脱氧再生,如此交替循环不断产出氮气。