在空气压力升高时，碳分子筛将大量吸附氧气、二氧化碳和水分。当压力降到常压时，碳分子筛对氧气、二氧化碳和水分的吸附量非常小。
变压吸附设备主要由A、B二只装有碳分子筛的吸附塔和控制系统组成。当压缩空气(压力一般为O.8MPa)从下至上通过A塔时，氧气、二氧化碳和水分被碳分子筛所吸附，而氮气则被通过并从塔顶流出。当A塔内分子筛吸附饱和时便切换到B塔进行上述吸附过程并同时对A塔分子筛进行再生。
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膜分离技术是二十世纪中期发展起来的一种高新技术，近二、三十年来，在世界上得到了飞速的发展，膜分离技术正在为人类带来巨大的利益。薄膜对某些气体组具有选择性渗透和扩散的特性，因此可以达到分离气体的目的。中空纤维膜实际上是具有相同内外径的若干微孔管纤维膜，其结构与列管式换热器相似。纤维束相互独立，在膜组两端用环氧树脂进行密封。数十万根纤维捆在一起用来提供所需的表面积。
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本系列装置采用催化脱氧+吸附干燥方法，除去氮气中的氧、水、二氧化碳和尘等杂质，获取高纯氮气。普氮和加入的氢气经静态混合后进入热交换器，利用除氧塔出口热量预热入口气，然后进入装有高效加氢脱氧催化剂的脱氧塔，普氮中的氧杂质与氢气发生化学反应生成水被除去，同时放出大量热量，1％含氧量发生反应时放热大约可形成200℃温度。接着经过热交换器，再进入干燥过滤装置脱除水、二氧化碳及尘粒等杂质，从而获得高纯氮气。
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无论是催化脱氧还是化学脱氧，都需要氢气，可是有些地区缺少氢气来源，专门设置氨分解等制氢装置，生产环境又不允许或者用户不愿使用，因此，我们采用碳载纯化装置，在一定温度下，氮气中余氧与碳催化剂发生氧化（燃烧）反应，生成二氧化碳，在经净化装置除去二氧化碳及水份，经精密过滤器除去氮气中的杂质，得到高纯度氮气（99.9995%），其特点是要求定期添加碳脱氧剂和不需要使用氢气。
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根据“PSA”变压吸附原理精心研制的制氧设备，采用优质制氧沸石分子筛为吸附剂，直接在常温下从空气中分离制取氧气。经过；争化干燥预处理的压缩空气，在变压吸附作用下，实现氧氮分离。由分子筛选择吸附的特性，氮在沸石分子筛内被吸附，氧在气相中得到富集，作为产品输出。本系统设置两个吸附塔，一塔吸附产氧，一塔脱附再生，循环交替，连续生产氧气。
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