PSA制氮机通过物理吸附实现氧气与氮气的分离，其核心结构由 空气预处理系统、吸附分离系统、控制与电气系统、氮气后处理系统 四大部分构成。各系统协同作用，确保氮气纯度(95%~99.999%)与稳定输出。

　　一、空气预处理系统

　　作用：为吸附塔提供洁净干燥的压缩空气，保护分子筛寿命。

　　1. 空压机

　　提供动力源，将环境空气压缩至 0.7~1.0MPa，常见类型：螺杆式(大流量)、活塞式(小流量)。

　　2. 储气罐

　　缓冲压力波动(±5%以内)，减少空压机启停频率，容积通常为产气量的 1.2~1.5倍。

　　3. 三级过滤器

　　4. 冷冻干燥机

　　将压缩空气露点降至 2~10℃，避免水分堵塞分子筛微孔(分子筛遇水失效)。

　　二、吸附分离系统

　　作用：通过分子筛选择性吸附氧气，实现氮气富集。

　　1. 吸附塔(双塔/三塔)

　　结构：碳钢/不锈钢压力容器(耐压≥1.2MPa)，内置锂基碳分子筛(孔径3.3Å)。

　　工作流程：

　　吸附阶段：压缩空气进入A塔，O₂被分子筛吸附，N₂从塔顶输出。

　　均压阶段：A塔高压气体导入B塔，回收能量(压力损失降低30%)。

　　解吸阶段：A塔降压至常压，释放吸附的O₂(通过消声器排放)。

　　切换周期：90~180秒(由PLC控制阀门切换)。

　　2. 气动阀门组

　　关键阀门：

　　进气阀、排气阀：控制气流方向与压力释放。

　　均压阀：实现双塔压力均衡(压差≤0.05MPa)。

　　性能要求：响应时间<0.3秒，密封寿命≥100万次。

　　三、控制与电气系统

　　作用：精确控制吸附周期，监测运行参数，保障设备稳定。

　　1. PLC控制器

　　编程控制阀门时序，动态调节吸附/解吸周期(精度±0.1秒)。

　　2. 人机界面(HMI)

　　触摸屏实时显示：纯度、流量、压力曲线，支持故障报警记录(如“氧含量超标”“阀门超时”)。

　　四、氮气后处理系统

　　作用：提升氮气品质，满足终端使用要求。

　　1. 缓冲罐

　　稳定输出压力(波动≤±0.02MPa)，减少流量脉动。

　　2. 粉尘过滤器

　　拦截分子筛粉末(过滤精度0.1μm)，确保氮气洁净度。

　　3. 除菌模块(医用/食品级)

　　采用疏水性PTFE滤芯(孔径0.22μm)，微生物截留率>99.99%。

　　PSA制氮设备通过精密的结构协同，将空气转化为工业级高纯氮气。其技术核心在于 分子筛选择性吸附 与 智能时序控制 的结合，未来趋势将向 模块化设计、AI能效优化、绿电驱动 方向持续演进。

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