二十世紀五十年代，伴隨著(zhù)工業(yè)革命的大潮，碳材料的應用越來(lái)越廣泛，其中活性碳的應用領(lǐng)域PSA制氮用碳分子篩
擴展快，從初的過(guò)濾雜質(zhì)逐漸發(fā)展到分離不同組份。與此同時(shí)，隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，人類(lèi)對物質(zhì)的加工能力也越來(lái)越強，在這種情況下，碳分子篩應運而生。

我們知道，利用碳分子篩變壓吸附制氮是靠范德華力來(lái)分離氧氣和氮氣的，因此，分子篩的比表面積越大，孔徑分布越均勻，并且微孔或亞微孔數量越多，吸附量就越大；同時(shí)，如果孔徑能盡量小，范德華力場(chǎng)重疊，對低濃度物質(zhì)也有更好的分離作用。因此，在PSA制氮設備中，分子篩的性能直接關(guān)系到整套設備的產(chǎn)氣量及能耗，所以，選擇合適的吸附劑是重中之重

PSA—N2精制裝置有混合器、催化反應器、后冷卻器、旋風(fēng)分離器、過(guò)濾器、吸附式干燥器、氧分析儀、 流量計以及產(chǎn)品氮氣緩沖罐組成。流程簡(jiǎn)圖。根據持續監測出的實(shí)際氧含量，調節進(jìn)入原料氣中的配氫量。為了使過(guò)量氫達到小值，采用經(jīng)特殊設計的混合裝置和具有的氫氣控制系統?；旌蠚馊缓筮M(jìn)入一催化反應器，在反應器內氫氣與氧氣發(fā)生放熱反應，轉化為水蒸氣。經(jīng)一后冷卻器可使大部分水蒸氣冷凝下來(lái)，并經(jīng)過(guò)水分離器除去冷凝水。隨后根據所需產(chǎn)品氣露點(diǎn)，由一冷干機或吸附式干燥器進(jìn)行干燥。冷干機可獲得常壓露點(diǎn)為-25℃的產(chǎn)品氣，露點(diǎn)低于-40℃時(shí)需使用吸附式干燥器。產(chǎn)品氣純度通過(guò)氧分儀連續進(jìn)行監測。當產(chǎn)品氣純度低于客戶(hù)要求時(shí)放空。整套系統全部通過(guò)自控操作，無(wú)需操作人員。