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三種制氮方法及其特點

現(xiàn)代工業(yè)用氮的制取方法都是以空氣為原料,，將其中的氧和氮分離而獲得,。目前主要有三種，即深冷空分法,、分子篩空分法(PSA)和膜空分法,。

1 深冷空分制氮
深冷空分制氮是一種傳統(tǒng)的制氮方法，已有近九十年的歷史,。它是以空氣為原料,，經(jīng)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(chǎn)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(jīng)濟,。

2分子篩空分制氮
分子篩空分制氮是以空氣為原料,，以碳分子篩作為吸附劑，運用變壓吸附原理,，利用碳分子篩對氧和氮的選擇性吸附而使氮和氧分離的方法,，通稱PSA(Pressure Swing Adsorption）制氮。此法是七十年代迅速發(fā)展起來的一種新的制氮技術(shù),。與傳統(tǒng)制氮法相比,，它具有工藝流程簡單、自動化程度高,、產(chǎn)氣快(15～30分鐘),、能耗低，產(chǎn)品純度可在較大范圍內(nèi)根據(jù)用戶需要進行調(diào)節(jié),，操作維護方便,、運行成本較低、裝置適應性較強等特點,，故在1000Nm3／h以下制氮設備中頗具競爭力,，越來越得到中、小型氮氣用戶的歡迎,，PSA制氮已成為中,、小型氮氣用戶的方法,。

3膜空分制氮
膜空分制氮是八十年代國外迅速發(fā)展的又一種新型制氮技術(shù),，在國內(nèi)推廣應用是近三四年的事。膜空分制氮的基本原理是以空氣為原料,，在壓力條件下,，利用氧和氮等不同性質(zhì)的氣體在膜中具有不同的滲透速率來使氧和氮分離,。和其它制氮設備相比它具有結(jié)構(gòu)更為簡單、體積更小,、無切換閥門,、維護量更少、產(chǎn)氣更快(≤3分鐘),、增容方便等優(yōu)點,，它適宜于氮氣純度≤98％的中、小型氮氣用戶,，有佳功能價格比,。而氮氣純度在98%以上時，它與相同規(guī)格的PSA制氮機相比價格要高出15%以上,。由上可知,，MnZn鐵氧體生產(chǎn)企業(yè)，采用什么供氣方式和何種供氣技術(shù),，根據(jù)企業(yè)情況進行技術(shù)經(jīng)濟論證,，選擇佳供氣方案。