制氮機(jī)是一種用于產(chǎn)生高純度氮氣的設(shè)備，其工作原理主要基于分子篩吸附和壓縮空氣分離技術(shù)。

首先，制氮機(jī)通過進(jìn)入設(shè)備的壓縮空氣經(jīng)過預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)行凈化。這個步驟通常包括去除水分、油污和雜質(zhì)等物質(zhì)。清潔干燥的壓縮空氣隨后被送入到制氮機(jī)中。

在制氮機(jī)內(nèi)部，有兩個主要裝置：吸附器和解吸器。這些裝置都含有特殊的分子篩材料，如碳分子篩或者沸石。

當(dāng)壓縮空氣進(jìn)入吸附器時，其中富含著大量的氧、二氧化碳和其他雜質(zhì)成分。而由于特殊設(shè)計的分子篩具有選擇性地吸附較小尺寸、極性較強且易與固體表面發(fā)生相互作用的物質(zhì)，在此過程中會將其中所含有的水蒸汽、二氧化碳以及其他不需要的成份從混合物中去除掉。

然后，在一段時間之后（通常為數(shù)分鐘），當(dāng)一個吸附器達(dá)到了飽和狀態(tài)時，系統(tǒng)會自動切換到另一個吸附器。同時，飽和的吸附器會被解吸器進(jìn)行再生。

在解吸過程中，制氮機(jī)通過向飽和的吸附器提供一定量的干燥空氣或者其他適當(dāng)?shù)臍怏w來改變環(huán)境條件。這樣可以使分子篩上所吸附的水蒸汽、二氧化碳等物質(zhì)釋放出來，并將其排除到大氣中。

隨著時間推移，兩個裝置之間不斷交替工作，以確保持續(xù)產(chǎn)生高純度的氮氣。因為分子篩對不同成分有不同親合力，在制造商設(shè)計時就已經(jīng)確定了特定壓力下所需更換裝置間隔時間。

最后，從解吸器輸出的干凈、高純度（通常可達(dá)99.9%以上）的氮氣可以用于許多應(yīng)用領(lǐng)域，如食品包裝、電子設(shè)備保護(hù)、醫(yī)藥行業(yè)等。

總結(jié)起來，制氮機(jī)通過利用分子篩材料對壓縮空氣中含有較小尺寸且易與固體表面發(fā)生相互作用物質(zhì)進(jìn)行選擇性地去除和捕捉實現(xiàn)了高純度氮氣回收。這種技術(shù)簡單而有效，廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)。

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