引.言
初的连拉连退的拉丝设备,广泛使用蒸汽做为退火保护，防止铜丝在退火过程中氧化,但在使用中会发现有很多问题,如需要纯净水,需要经常补充循环水,同时还有防止烫伤的措施，长时间使用还会发现设备的许多零部件都会被高温蒸汽损坏，以致零件变形甚至腐蚀。
后来我们采用氮气来代替高温蒸汽进行保护，但每次都购买或租用钢瓶,成本不仅仅包括氮气本身,还包括钢瓶的租金、运输、处置及安全防护等费用，如果使用氮气发生器,就可以有效地解决上述问题。
1氮气发生器的工作原理
氮气发生器采用氮气偏压吸附( PSA)系统,从压缩空气中生产出持续的氮气。制氮系统由两组突出的碳分子筛(CMS)构成,经过预处理的压缩空气进人CMS容器底部,然后流过CMS,氧气和其它微量气体被其吸收,只让氮气通过。如图1所示。
CMS不同于普通的活性碳,它有很多很狭窄的气孔。这种气孔可以使小分子如氧分子通过，而将进入CMS的大的氮气分子隔离开来。大的氮分子从分子筛的旁路通过,再形成成品氮气。
为了保证制氮的连续性,整个系统实际上有两个CMS交替工作,我们形象地称正在工作的一个叫“在线床" ,经过一段时间的工作后,“在线床"差不多已经吸附饱和,系统自动将“在线床"转换为再生模式,排掉其吸附的污染物。另一个CMS则转成为“在线床”,交替循环进行分离。两组CMS在分离和再生模式之间的轮转确保了能持续不断地产生氮气。
整个氮气发生装置主要由1套净化系统、1台氮气发生器组成
2氮气发生器的优点
(1)采用目前国际成熟可靠的PSA系统,结合其*的工艺流程、优化的管路设计以及的填充技术,有效防止CMS的剥落失效,能杜绝吸附塔内隧道效应的产生。从而使CMS的性能大大提高。节省能耗的同时，可一步产出纯度为97% ~99. 99%的氮气。如有特殊要求，可以使纯度达到99. 999% (无需提纯)。
(2)配备了高精密度的过滤器，使氮气的微尘粒小于0.01 um,含油量小于0.001 ppm。如额外配备吸附干燥机、无菌过滤器装置等,更可满足例如液晶显示器、石英振荡器、食品、医药等特殊行业的高要求。
(3)低廉的运行成本。氮气发生器以洁净的压缩空气为原料,无需消耗任何化学品,就能产出符合要求的各种纯度的氮气,总体成本约占购买液氮或气氮的10% ~35%,可节省大量的费用。
(4)的无人化操作。氮气纯度分析控制仪对氮气的纯度实时监控,对纯度不合要求的氮气不予排放,从而杜绝因气体不纯而影响产品质量。通过可靠的PLC控制,可实现24 h自动化无人操作。
3与传统氮气变压吸附(PSA)制氮设备相比具有的特点
(1)工艺。解决了CMS的粉化问题。传统的PSA制氮系统,其工艺管路中有8个阀门,分别位于
吸附塔的上下方,每个切换周期中的不同时段,气流分别自下而上和白上而下双向流过吸附塔,这样造成分子筛受冲击而容易粉化;而氮气发生系统工艺管路上只有4个阀门且都在吸附塔下方，每个切换周期过程中气流只是自下而上单方向流动,分子筛受到的冲击较小,因而从根本上解决了PSA制氮机的分子筛粉化问题。
(2)设计。全自动控制。当用气量小于设备产气量,氨气压力上升到预设值时,设备即进人经济运行模式:机器暂停运转，也不消耗压缩空气;当随着用气量的增加而导致氮气压力下降到设定启动值时,设备即可自动启动并正常运行。
(3)选材。整机内的管路均选用不锈钢材质。
(4)结构。一体化的机箱设计,内部气路、电路布局合理,方便维护;整体美观整洁。