高纯氮气纯化设备由脱氧塔、吸附塔组成。原料氮气进入纯化设备,首先由脱氧塔中碳载净化剂脱除氮气中氧、甲烷、氢气、碳氢化合物,而后氮气中水、二氧化碳、乙炔由吸附塔中 13X 分子筛吸附。高纯氩气纯化设备由吸附塔、催化塔组成。原料氩气进入纯化设备,首先由吸附塔中 13X 分子筛吸附氩气中水、二氧化碳、乙炔,而后氩气中氧、氮、甲烷、氢气、碳氢化合物由催化塔中非蒸散性金属吸气剂脱除。吸附塔中 13X 分子筛吸附剂可以通过加热再生方法循环使用。高纯氮气纯化设备脱氧塔中碳载净化剂、高纯氩气纯化设备催化塔中非蒸散性金属吸气剂均无法通过再生方法循环使用,需定期更换。吸附塔中 13X 分子筛常温状态吸附,脱氧塔中碳载净化剂与催化塔中非蒸散性金属吸气剂均需电加热器加热至高温,方具备脱附活性。
工作温度
在高纯氮气氩气纯化设备初次调试时,纯化设备的脱氧塔( 催化塔) 工作温度由制造厂现场人员分别设置为 250℃ ( 300℃ ) ,脱氧塔( 催化塔) 工作温度低于设计值,脱氧塔( 催化塔) 的碳载净化剂 非蒸散性金属吸气剂) 脱附活性降低,纯化设备出口气体产品纯度低,未达到国家标准。为提高纯化设备出口气体产品纯度,制造厂现场人员将纯化设备的脱氧塔( 催化塔) 工作温度均设置为高于设计值,脱氧塔( 催化塔) 工作温度设置为 300℃ ( 380℃ ) ,纯化设备出口气体产品纯度均达到国家标准。因纯化设备的脱氧塔( 催化塔) 工作温度设置较高,将使脱氧塔( 催化塔) 使用周期缩短,需提前更换碳载净化剂( 非蒸散性金属吸气剂) 。在高纯氮气氩气纯化设备长时间连续运行时,纯化设备吸附塔的 13X 分子筛吸附氮气氩气中水、二氧化碳、乙炔,13X 分子筛吸收热量,吸附塔工作温度逐步升高,吸附塔吸附容量降低,纯化设备出口高纯氮气氩气产品中水、二氧化碳、乙炔含量逐步升高。