制氮機(也叫降氧機,保鮮機)的發(fā)展大體上經歷了一個催化燃燒一碳分子篩吸附一纖維膜分離的發(fā)展過程,其興起相對較短,但是發(fā)展勢頭很大。加上國家對能源這一行業(yè)的大力重視。
70年代以前國內外氣調設施的制氮機多選用催化燃燒式機型。我國早期由中國科學院化學研究所研制成功,。它的基本原理是以鉑為催化劑燃燒丙烷,不斷引入空氣以消耗O2,得到比較純凈的N2,送入氣調庫中用以降O2,該機燃燒溫度高達500℃,所獲得的N2須經冰水降溫后方可送入氣調庫,需要消耗大量水和燃料,操作也不太方便,目前已很少使用。
70年代末開發(fā)的焦炭分子篩制氮機。它的基本原理是用表面積非常大的焦炭分子篩將O2吸附并排出高濃度的N2。后來經過發(fā)展進行園藝產品氣調保鮮試驗,以后很快推廣到全國各地。通過引進、吸收、消化、改進,使該機更加完善,在保鮮界得到廣泛認可和應用。研究結果證明,碳分子篩制氮機確比燃燒式制氮機有許多優(yōu)點,它無需燃燒和降溫處理,操作也相對簡單。但其機體龐大和需要更換碳分子篩等則是它的先天不足。
80年代,隨著科學技術的發(fā)展和工業(yè)加工水平的提高,又出現(xiàn)了新一代制氮設備,即膜分離制氮機。這種制氮機的心臟是一組較細的中空膜纖維組件。將潔凈的壓縮空氣通過膜纖維組件將O2和N2分開,所產N2比催化燃燒式更純凈,其機械結構比碳分子篩制氮機更加簡單,也更易于自動控制和操作,在價格上仍稍高于碳分子篩制氮機。這是迄今為止被認為是制氮設備中先進的一種機型。
目前市場上普遍用的是PSA空分制氮,也就是變壓吸附,變壓吸附制氮流程簡樸,設備數(shù)量少,主要設備僅有空壓機、空氣干燥器、吸附制氮機和儲氣罐等。
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