发布网友 发布时间:2024-05-06 03:31
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热心网友 时间:2024-08-09 02:23
工业上常用的制氮设备有三种类型:
首先,深冷空分制氮,这是一种历史悠久的技术,已有近几十年。其原理是通过压缩、净化空气,然后利用热交换使其液化为液空,再利用氧和氮沸点差异(1大气压下,氧的沸点为-183℃,氮为-196℃)进行分离。然而,这种方法设备复杂,占地大,初期投资和运行成本较高,产出氮气速度较慢(12至24小时),安装要求严格,周期较长。对于3500Nm3/h以下的产量,PSA装置的投资通常比深冷空分装置低20%至50%,因此对于大规模工业制氮来说,深冷空分更为适用,而对于中、小规模则显得成本较高。
其次,分子筛空分制氮(PSA),它以空气为原料,利用碳分子筛的吸附特性,通过变压吸附分离氮和氧。PSA法是七十年代兴起的先进技术,具有流程简单、自动化程度高、产气快(15至30分钟)、能耗低,纯度可调等优点,特别受到中、小型用户青睐,已成为这类用户首选的制氮方法。
最后,膜空分制氮以空气为原料,利用气体渗透差异进行分离。它的优点在于结构简单、体积小、无需切换阀门、维护少、产气迅速(≤3分钟),尤其适合对氮气纯度要求在98%以下的中、小型用户。然而,当纯度达到98%以上时,与PSA设备相比,其价格会高出15%以上。
制氮设备以空气为原料,利用物理的方法,将其中的氧和氮分离而获得。