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深冷空分制氮原理

分子篩制氮機工藝流程圖

深冷制氮不僅可以生產氮氣而且可以生產液氮,，滿足需要液氮的工藝要求,，并且可在液氮貯槽內貯存，當出現(xiàn)氮氣間斷負荷或空分設備小修時,，貯槽內的液氮進入汽化器被加熱后,，送入產品氮氣管道滿足工藝裝置對氮氣的需求,。深冷制氮的運轉周期（指兩次大加溫之間的間隔期）一般為1年以上，因此,，深冷制氮一般不考慮備用,。而變壓吸附制氮只能生產氮氣，無備用手段,，單套設備不能保證連續(xù)長周期運行,。

膜空分制氮原理

空氣經壓縮機壓縮過濾后進入高分子膜過濾器，由于各種氣體在膜中溶解度和擴散系數(shù)不同,，導致不同氣體在膜中相對滲透速率不同,。根據(jù)這一特性，可將各種氣體分為“快氣”和“慢氣”,。

當混合氣體在膜兩側壓力差的作用下,，滲透速率相對快的氣體，如水,、氫氣,、氦氣、硫化氫,、二氧化碳等透過膜后,，在膜的滲透側被富集，而滲透速率相對較慢的氣體,，如甲烷,、氮氣、一氧化碳和氬氣等氣體則被滯留在膜的側被富集,，從而達到混合氣體分離的目的,。

深冷空分制氮

深冷空分制氮是一種傳統(tǒng)的制氮方法，已有近幾十年的歷史,。它是以空氣為原料,，經過壓縮、凈化,，再利用熱交換使空氣液化成為液空,。液空主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸點不同(在1大氣壓下,，前者的沸點為-183℃,，后者的為-196℃)，通過液空的精餾,，使它們分離來獲得氮氣,。深冷空分制氮設備復雜、占地面積大,，基建費用較高,，設備一次性投資較多,，運行成本較高，產氣慢(12～24h）,，安裝要求高,、周期較長。綜合設備,、安裝及基建諸因素,，3500Nm3/h以下的設備，相同規(guī)格的PSA裝置的投資規(guī)模要比深冷空分裝置低20%～50%,。深冷空分制氮裝置宜于大規(guī)模工業(yè)制氮,，而中、小規(guī)模制氮就顯得不經濟,。

分子篩空分制氮