浅析社会上三种制氮技术知识

社会上很多行业对于氮气的需求量还是很大的，现在使用 多的制氮设备就是制氮机，然而制氮机获取氮气的技术有三种方法，一种是深冷空分制氮技术，一种是分子筛空分制氮技术，还有一种是膜空分制氮技术，下面小编针对这三种制氮技术详细的给大家介绍一下。 深冷空分制氮是一种传统的制氮方法，已有近几十年的历史。它是以空气为原料，经过压缩、净化，再利用热交换使空气液化成为液空。液空主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸点不同(在1大气压下，前者的沸点为-183℃，后者的为-196℃)，通过液空的精馏，使它们分离来获得氮气。深冷空分制氮设备复杂、占地面积大，基建费用较高，设备一次性投资较多，运行成本较高，产气慢(12～24h)，安装要求高、周期较长。综合设备、安装及基建诸因素，3500Nm3／h以下的设备，相同规格的PSA装置的投资规模要比深冷空分装置低20%～50%。深冷空分制氮装置宜于大规模工业制氮，而中、小规模制氮就显得不经济。 分子筛空分制氮 以空气为原料，以碳分子筛作为吸附剂，运用变压吸附原理，利用碳分子筛对氧和氮的选择性吸附而使氮和氧分离的方法，通称PSA制氮。此法是七十年代迅速发展起来的一种新的制氮技术。与传统制氮法相比，它具有工艺流程简单、自动化程度高、产气快(15～30分钟)、能耗低，产品纯度可在较大范围内根据用户需要进行调节，操作维护方便、运行成本较低、装置适应性较强等特点，故在1000Nm3／h以下制氮设备中颇具竞争力，越来越得到中、小型氮气用户的欢迎，PSA制氮已成为中、小型氮气用户的 方法。 膜空分制氮 以空气为原料，在一定压力条件下，利用氧和氮等不同性质的气体在膜中具有不同的渗透速率来使氧和氮分离。和其它制氮设备相比它具有结构更为简单、体积更小、无切换阀门、维护量更少、产气更快(≤3分钟)、增容方便等优点，它特别适宜于氮气纯度≤98%的中、小型氮气用户，有 功能价格比。而氮气纯度在98%以上时，它与相同规格的PSA制氮机相比价格要高出15%以上。

正是这些特点让制氮机在众多行业得到应用

将混合气体在驱动力一膜两侧压力差作用下，渗透速度相当快的气体如氧气、氢气、氦气、硫化氢、二氧化碳等透过膜后，在膜的渗透侧被富集，而渗透速度相当慢的气体如氮气、氩气、甲烷和一氧化碳等滞留在膜的滞留侧被富集从而达到混合气体分离的目的，是制氮机的工作原理。 制氮机的这些特点便利了多种行业： 1、操作方便 免运输钢瓶之劳，省搬运钢瓶之苦，使用是只需打开电源开关即可产氮，可连续使用，也可间断使用，产氮量稳定不衰减。 2、程序控制 控制系统采用专用芯片。是全部工作过程均有程序控制完成。自动恒压，恒流，氮气流量可根据用量实现0-300ml/min全自动调节。 3、三级催化 除电解池中两级催化外另有第三极催化，催化剂选用新型贵金属，使输出的氮气含氧量小于3ppm。 4、工艺先进 电解池采用立式单液面双阴极。新膜分离技术，催化层使用PCAN载体及贵金属催化物，使电解池催化效率高，产气量大，氮气纯度高，电解池出厂前经过100小时以上高压，大电流老化试验，使电解池性能和工作状态极为稳定。 5、产氮湿度低。 采用了超高分子量渗透膜分离技术及有效的除湿装置，因而降低了原始湿度，并能在停机后自动排出水分。采用了金属聚合物除湿及两级吸附，是氮气纯度大大提高。 制氮机对色谱的影响有一点常常被忽略，就是发生器内的开关电源工作时会对电网电压造成一定的干扰(压缩机的启动和停止也会)，所以色谱仪必须经过稳压电源供电，当然不用稳压电源的用户极少。