系統組成

　　PSA制氮系統主要由空氣壓縮機、空氣凈化系統、儲氣罐、開關閥、吸附器和氧氣緩沖罐組成。

　　原料空氣經空氣壓縮機壓縮后，經除塵、除油、干燥后進入儲氣罐，再經左進氣閥進入左吸附塔。此時塔壓上升，壓縮空氣中的氮氣分子被沸石分子篩吸附，未被吸附的氧氣通過吸附床，經出口閥進入氧氣緩沖罐。這個過程叫做吸附，持續幾十秒。吸附過程結束后，左吸附塔和右吸附塔通過均壓閥連接，使兩塔壓力平衡。這個過程稱為壓力均衡，持續時間約為3~5秒。壓力均衡后，壓縮空氣經右進氣閥進入右吸附塔，重復上述吸附過程。與此同時， 被左吸附塔中的分子篩吸附的氧氣被減壓，通過左排空閥釋放到大氣中。這個過程稱為脫附，飽和的分子篩被吸附再生。類似地，當左柱被吸附時，右柱也被解吸。右塔吸附完成后，也進入均壓過程，然后切換到左塔吸附，這樣交替不斷產氧。

　　以上基本工藝步驟均由PLC和自動開關閥自動控制。

　　2-3工作原理

　　PSA制氮機是基于變壓吸附原理，以優質碳分子篩為吸附劑，在高壓下從空氣中制取氮氣。凈化干燥后的壓縮空氣在吸附器中進行加壓吸附和減壓解吸。由于空氣的動力作用，氧氣在碳分子篩微孔中的擴散速度比氮氣快得多，氧氣優先被碳分子篩吸附，氮氣富集在氣相中形成成品氮氣。然后減壓至常壓，吸附劑解吸吸附的氧氣等雜質，實現再生。系統中一般布置A、B兩個吸附塔，一個塔吸附制氮，另一個塔解吸再生?？刂蒲b置控制氣動閥的開啟和關閉，使兩個塔交替循環， 從而達到連續生產高質量氮氣的目的。

　　2-4控制流程

　　變壓吸附制氮系統的工藝流程圖如圖1所示。

　　圖1中的空氣壓縮機用于為原料氣提供足夠的氣量和相對恒定的輸入壓力(0.75 ~ 0.8 MPa)。

　　為了連續不斷地輸出恒定的氮氣，在冷干燥器中通過除去水、油和固體顆粒來凈化氮氣。領帶

　　兩個吸附塔A和B交替工作。來自氣源系統的純壓縮空氣通過電磁氣動控制閥Y1、Y2從吸附塔A的下部進入塔體。被吸附塔內的碳分子篩床吸附，并逐漸向上推。該過程中空氣中的氧分子被吸附在碳分子篩的微孔中，而氮氣被濃縮在氣相中，從塔的上部流出，通過電磁氣動控制閥Y6、Y8進入氮氣儲罐，這就是a塔吸附制氮的過程，同時B吸附塔PLC在氮氣發生器中的應用。

　　vi中吸附的氧分子通過電磁氣動控制閥Y5排空，即B塔解吸至常壓。a塔和B塔交替連續供應氮氣。當A塔中碳分子篩對氧氣的吸附能力將達到平衡時，該塔將立即停止吸附。此時，Y1、Y4、Y5和Y8都處于閉合狀態，而Y2、Y3、Y6和Y7同時處于斷開狀態。對A、B兩個吸附塔進行均壓，均壓后切換到B塔吸附，A塔解吸的狀態。此時，壓縮空氣通過電動控制閥Y1、Y3進入B吸附塔下部，被B塔內的碳分子篩床吸附。分離出的氮氣通過Y7、Y8進入氮氣儲罐，即B塔吸收制氮。這樣一來， A、B兩塔交替吸附和解吸，即氮氣被連續輸送到氮氣儲罐中。

　　上述Y1-Y8電控閥的動作順序和切換時間均由PLC控制，使第二塔能連續供應合格氮氣。

　　正常運行時，自動循環過程如下:

　　按下程序啟動按鈕→啟動空氣干燥器→延時x秒→啟動空轉掛鉤→延時x秒→進入吸附A→延時x秒→均衡壓力A=B→延時x秒→延遲x秒吸附B→均衡壓力B=A→延時x秒→再次進入吸附A，以此類推，按下停止按鈕。所有系統停止工作。