氮气纯化设备是以变压吸附制得的粗氮为质料，经加氢催化除氧，冷凝水吸附两级枯燥除尘，去除氮气中的氧、水汽和尘土等杂质，然后获得高纯度的氮气。其人口的粗氮纯度需求≥98％，出口精氮的纯度≥99．999％，氧含量≤3μm，露点≤-65℃。

氮气纯化设备的原理如图所示。

第一步是除氧。粗氮与增加的氢气相混合后进人除氧器，在催化剂的效果下，使粗氮中的杂质氧与氢反响生成水汽，除氧器温度控制在80～100℃，这样可使反响生成的水汽全部被气流带走，然后确保催化剂不致遭到水汽影响而中毒，可无需再生处置长期使用。

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第二步是冷凝除尘，氮气和水汽先通过水冷却器冷却到常温，然后进入冷冻式枯燥器进一步冷却到露点以下，再进入汽水分离器，除掉气体中冷凝下来的冷凝水。

第三步是深度枯燥。经冷凝除湿后的氮气的露点依然不能满足需要，有必要持续进入分子筛吸附枯燥器深度枯燥，除掉微量的水分，使露点进一步降低到规划的需求。

第四步是过滤除尘。枯燥吸附后的氮气再通过气体过滤器，除掉分子筛粉末等杂质，便得到高纯度、洁净的精氮，直接输送到炉区作安全气、密封气，或与氢气混合后作为维护还原气体。