氮氣發(fā)生器將空氣做為原料，利用物理方法將其中的氧與氮分離而獲得氮氣，根據分類(lèi)方法的不同，可以分為深冷空分法、分子篩空分法和膜空分法，該儀器是按照變壓吸附技術(shù)設計、制造的氮氣制取設備。采用進(jìn)口碳分子篩做為吸附劑，在常溫下變壓吸附原理分離空氣制取高純度的氮氣，通常使用兩吸附塔并聯(lián)，由進(jìn)口PLC控制進(jìn)口氣動(dòng)閥自動(dòng)運行，交替進(jìn)行加壓吸附和解壓再生，完成氮氧分離，獲得所需高純度的氮氣。

　　氮氣發(fā)生器主要由儲罐組件、凈化組件、氮氣緩沖系統、氮氧分離系統等四大部件組成。

　　儲罐組件由空氣儲罐、安全閥、球閥等組成，其作用是保證系統用氣平穩外，還可以降低壓縮空氣的出氣溫度，使壓縮空氣中水、油等雜質(zhì)隨壓縮空氣溫度的降低而分離出來(lái)，有利于延長(cháng)后處理設備壽命，同時(shí)提高壓縮空氣的品質(zhì)。

　　進(jìn)而降低氣流脈動(dòng)，達到緩沖作用，從而減小系統壓力波動(dòng)，使壓縮空氣平穩地通過(guò)壓縮空氣凈化組件，以便充分除去油水雜質(zhì)，減輕后續PSA氧氮分離裝置的負荷。同時(shí)，在吸附塔進(jìn)行工作切換時(shí)，它也為PSA氧氮分離裝置提供短時(shí)間內迅速升壓所需的大量壓縮空氣，使得吸附塔內壓力很快上升到工作壓力，保證了設備可靠穩定的運行。

　　凈化組件主要由管道過(guò)濾器、精過(guò)濾器、超精過(guò)濾器、冷凍干燥機、除油器等組成，其作用是除去壓縮空氣中的塵埃、水和油，為氮氧分離系統提供清潔的原料。

　　提供的壓縮空氣首先要通入壓縮空氣凈化組件，壓縮空氣先由管道過(guò)濾器除去大部分的油、水、塵，再經(jīng)冷凍干燥機進(jìn)一步除水、精過(guò)濾器除油、除塵，并由在緊隨其后的超精過(guò)濾器進(jìn)行深度凈化。根據系統工況，用來(lái)防止可能出現的微量油滲透，為碳分子篩提供充分保護，設計嚴謹的凈化組件確保了碳分子篩的使用壽命。

　　氮氣緩沖系統由緩沖罐、粉塵過(guò)濾器、流量計、氣動(dòng)閥、節流閥、氮氣純度分析儀等組成。其主要作用是使氮氣壓力、純度和流量平穩，氮氣純度分析儀可即時(shí)測出氮氣純度，并自動(dòng)控制氣動(dòng)閥將不合格氮氣排空。

　　用于均衡從氮氧分離系統分離出來(lái)的氮氣的壓力和純度，保證連續供給氮氣穩定。同時(shí)，在吸附塔進(jìn)行工作切換后，它將本身的部分氣體回充吸附塔，一方面幫助吸附塔升壓，另外也起到保護床層的作用，在設備工作過(guò)程中起到極重要的工藝輔助作用。

　　氮氣發(fā)生器中的氮氧分離系統是制氮設備的主要部件，由兩個(gè)交替工作的吸附塔（塔內裝碳分子篩）和氣動(dòng)閥、節流閥、消音器等組成。根據碳分子篩對空氣中主要成分氧氣和氮氣的吸附速率不同，在加壓吸附和降壓脫附過(guò)程中實(shí)現氮氧分離，而加壓吸附與降壓脫附過(guò)程由可編程控制器按一定程序控制電磁閥，并由電磁閥控制相應的氣動(dòng)閥自動(dòng)運行。

　　裝有碳分子篩的吸附塔共有兩只，當潔凈的壓縮空氣進(jìn)入A塔入口端經(jīng)碳分子篩向出口端流動(dòng)時(shí)，O2、CO2和H2O被其吸附，產(chǎn)品氮氣由吸附塔出口端流出，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，A塔內的碳分子篩吸附飽和。這時(shí)A塔自動(dòng)停止吸附，壓縮空氣流入B塔進(jìn)行吸氧產(chǎn)氮，對并A塔分子篩進(jìn)行再生。分子篩的再生是通過(guò)將吸附塔迅速下降至常壓脫除已吸附的O2、CO2和H2O來(lái)實(shí)現的。兩塔交替進(jìn)行吸附和再生，完成氧氮分離，連續輸出氮氣。上述過(guò)程均由可編程序控制器來(lái)控制。當出氣端氮氣純度大小設定值時(shí)，PLC程序作用，自動(dòng)放空閥門(mén)打開(kāi)，將不合格氮氣自動(dòng)放空，確保不合格氮氣不流向用氣點(diǎn)。