5立方制氮機是根據變壓吸附原理，采用高品質的碳分子篩作為吸附劑，在一定的壓力下，從空氣中制取氮氣。經過純化干燥的壓縮空氣，在吸附器中進行加壓吸附、減壓脫附。由于空氣動力學效應，氧在碳分子篩微孔中擴散速率遠大于氮，氧被碳分子篩優先吸附，氮在氣相中被富集起來，形成成品氮氣。然后經減壓至常壓，吸附劑脫附所吸附的氧氣等雜質，實現再生。一般在系統中設置兩個吸附塔，一塔吸附產氮，另一塔脫附再生，通過PLC程序控制器控制氣動閥的啟閉，使兩塔交替循環，以實現連續生產高品質氮氣之目的。整套系統由以下部件組成：壓縮空氣凈化組件、空氣儲罐、氧氮分離裝置、氮氣緩沖罐。

      1、5立方制氮機壓縮空氣凈化組件

      空(kong)氣(qi)(qi)壓(ya)縮機提(ti)供的壓(ya)縮空(kong)氣(qi)(qi)首先通入壓(ya)縮空(kong)氣(qi)(qi)凈化組(zu)件(jian)(jian)中，壓(ya)縮空(kong)氣(qi)(qi)先由管道(dao)過濾器除(chu)去大部分(fen)的油(you)、水、塵，再經冷凍干(gan)燥機進一(yi)步除(chu)水、精過濾器除(chu)油(you)、除(chu)塵，并由在緊隨其后的超精過濾器進行(xing)深度凈化。根據(ju)系(xi)統工況，天(tian)奧空(kong)分(fen)氣(qi)(qi)體特別設計(ji)了一(yi)套(tao)壓(ya)縮空(kong)氣(qi)(qi)除(chu)油(you)器，用(yong)來防止可能出現的微量油(you)滲透，為碳分(fen)子(zi)(zi)篩提(ti)供充分(fen)保護(hu)。設計(ji)嚴(yan)謹(jin)的空(kong)氣(qi)(qi)凈化組(zu)件(jian)(jian)確保了碳分(fen)子(zi)(zi)篩的使用(yong)壽命。經本組(zu)件(jian)(jian)處(chu)理后的潔凈空(kong)氣(qi)(qi)可用(yong)于儀表(biao)空(kong)氣(qi)(qi)。

      2、空氣儲罐

      空氣(qi)(qi)儲罐的作(zuo)用是(shi)：降低氣(qi)(qi)流脈(mo)動，起緩(huan)沖作(zuo)用；從(cong)而減(jian)小系(xi)統壓(ya)(ya)力(li)波動，使壓(ya)(ya)縮空氣(qi)(qi)平(ping)穩地通過壓(ya)(ya)縮空氣(qi)(qi)凈化組件，以(yi)便充分(fen)(fen)除去油水雜質，減(jian)輕后續PSA氧(yang)氮分(fen)(fen)離裝(zhuang)置的負荷。同時，在吸附(fu)塔(ta)進(jin)行工作(zuo)切換時，它也(ye)為(wei)PSA氧(yang)氮分(fen)(fen)離裝(zhuang)置提供短時間內迅速升壓(ya)(ya)所需的大量壓(ya)(ya)縮空氣(qi)(qi)，使吸附(fu)塔(ta)內壓(ya)(ya)力(li)很快(kuai)上升到工作(zuo)壓(ya)(ya)力(li)，保證(zheng)了設(she)備可靠(kao)穩定的運行。

      3、氧氮分離裝置

      裝有碳分(fen)子篩(shai)(shai)(shai)的吸(xi)(xi)附塔(ta)(ta)共有A、B兩只(zhi)。當潔凈的壓(ya)縮空氣(qi)(qi)進入(ru)A塔(ta)(ta)入(ru)口(kou)端(duan)經碳分(fen)子篩(shai)(shai)(shai)向出口(kou)端(duan)流(liu)(liu)動時(shi)，O2、CO2和H2O被其吸(xi)(xi)附，產品氮氣(qi)(qi)由吸(xi)(xi)附塔(ta)(ta)出口(kou)端(duan)流(liu)(liu)出。經一段(duan)時(shi)間后，A塔(ta)(ta)內的碳分(fen)子篩(shai)(shai)(shai)吸(xi)(xi)附飽和。這時(shi)，A塔(ta)(ta)自(zi)動停止吸(xi)(xi)附，壓(ya)縮空氣(qi)(qi)流(liu)(liu)入(ru)B塔(ta)(ta)進行吸(xi)(xi)氧(yang)產氮，對并A塔(ta)(ta)分(fen)子篩(shai)(shai)(shai)進行再(zai)生。分(fen)子篩(shai)(shai)(shai)的再(zai)生是(shi)通過將吸(xi)(xi)附塔(ta)(ta)迅(xun)速下降至常壓(ya)脫除已吸(xi)(xi)附的O2、CO2和H2O來實現(xian)的。兩塔(ta)(ta)交替進行吸(xi)(xi)附和再(zai)生，完成(cheng)氧(yang)氮分(fen)離，連(lian)續(xu)輸出氮氣(qi)(qi)。上(shang)述過程(cheng)均由可(ke)編程(cheng)序(xu)控制器（PLC）來控制。當出氣(qi)(qi)端(duan)氮氣(qi)(qi)純(chun)度大(da)小設定值(zhi)時(shi)，PLC程(cheng)序(xu)作(zuo)用，自(zi)動放(fang)空閥門打開(kai)，將不合格(ge)氮氣(qi)(qi)自(zi)動放(fang)空，確保不合格(ge)氮氣(qi)(qi)不流(liu)(liu)向用氣(qi)(qi)點。氣(qi)(qi)體放(fang)空時(shi)利(li)用消音(yin)器消聲使(shi)噪聲小于(yu)75dBA。

      4、氮(dan)氣緩(huan)沖罐

氮(dan)氣(qi)緩(huan)沖罐用于均衡從氮(dan)氧(yang)分(fen)離系(xi)統分(fen)離出來的(de)氮(dan)氣(qi)的(de)壓力和純度，保證連續供給氮(dan)氣(qi)穩(wen)定。同時，在(zai)吸附(fu)塔進行工作切換后，它將(jiang)本身的(de)部分(fen)氣(qi)體回充吸附(fu)塔，一方面(mian)幫助(zhu)吸附(fu)塔升(sheng)壓，另(ling)外也(ye)起到保護(hu)床層(ceng)的(de)作用，在(zai)設備工作過程(cheng)中起到極(ji)重(zhong)要的(de)工藝(yi)輔助(zhu)作用。