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制氮机加氢除氧氮气纯化原理

       氢与氧在脱氧催化剂的作用下反应生成水，从而达到脱氧的目的。

      在传统工艺中该工序采用氧化铝为担体的脱氧催化剂，该类型催化剂为单一催化机理，完全靠加入的氢脱除气体中的氧。由于原料气（污氮）常有剧烈波动，而且加氢调节阀的调节受到测氧仪、流量计氮气纯化装置等仪表相应时间的限制，加氢调节有一定滞后（1-10分钟），无法实时的跟踪原料气的变化。因此传统工艺中经常会出现产品气指标短时间大幅**标问题，贵州工业制氮机，无法始终保持产品指标合格，常对生产造成严重影响。

      在本装置中采用特殊的脱氧催化剂。该催化剂是一种以可变价金属为担体氮气纯化机担载贵金属组分的双机理脱氧催化剂，可以作为钯催化剂催化氢与氧反应而脱氧；在氢含量不足的情况下，可以作为脱氧剂直接脱除气体中的微量氮；在氢含量**标的情况下也可以脱除气体中的过量氢。该催化剂可在一定的氢、氧浓度下建立一个化学反应速度平衡。当由于原料气波动这个平衡被破坏后，具有保持平衡，缓冲产品气波动作用。通过改变担体的价态，过氢脱氢，过氧脱氧，可有效的保证在原料气瞬间剧烈波动的情况下，产品气的氢氧浓度在设定值附近的一个较小的范围内变化。这个功能有效的防止了由于加氢滞后导致的产品气指标**标。该催化剂脱氧深度高，对水抵抗能力强，可广泛的应用于多重复杂工况下脱氧工作。

碳分子筛作为制氮机的吸附剂，目前已经广泛被用于空气分离来制取富氮气体。在国内，psa工业制氮机，国产的碳分子筛也逐步强占吸附剂市场份额。未来几年，制氮机的吸附剂碳分子筛产品会向高指标、高强度、高堆密度方向发展，一些低档的产品会被淘汰。而制氮机设备将趋向小型化。

随着变压吸附剂技术的不断成熟，制氮机的应用领域也变得越来越广阔。欧美等国家对于制氮机的需求量每年都在增长，近几年在一些发展中国家的需求量也是突飞猛进，每年的增长速度也飞快。制氮机的需求量的增加更是促进了制氮机吸附剂碳分子筛的快速发展。

根据国际国内*的分析，碳分子筛行业呈现以下发展趋势：首先，随着变压吸附制氮机的使用范围不断扩大，对碳分子筛的需求不断增加，这将进一步促进行业发展，未来几年，这一行业将从一个生僻的行业变得众所周知。其次，随着应用深度的提高，对碳分子筛的产氮量、氮回收率、堆密度、抗压强度等指标的要求越来越高，进一步提高产品性能指标将是这一行业今后发展的大趋势。*三，由于碳分子筛是变压吸附制氮机的主要构成要素，成本占整个设备的70%以上，工业制氮机价格，因此，降低制氮机的吸附剂成本将是促进本行业发展的重要条件。较近几年，国家对煤矿安全高度重视，强制煤矿行业配备制氮机，扩大了国内碳分子筛的需求量，因此未来制氮机吸附剂的市场需求量是非常巨大的。