高纯制氮气设备

制氮机又被称为制氮设备、制氮装置、制氮系统、制氮气设备等名称，下面是关于制氮气设备的简介。

制氮气设备是指以空气为原料，利用物理的方法，将其中的氧和氮分离而获得氮气的设备。根据分类方法的不同，即深冷空分法、分子筛空分法(PSA)和膜空分法，工业上应用的制氮气设备，可以分为三种：

A、深冷空分制氮

深冷式空分是将压缩空气采用极低温度把空气液化，并通过分馏塔上的分布，根据不同种类气体密度不同来分离气体的一种装置。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。

B、分子筛制氮气

PSA新型变压吸附制氮装置是一种在常温下从空气中直接制取氮气的高新、节能分离技术。利用压缩空气经除水、除油、除尘一系列的净化后在变压吸附作用下，由于动力学效应，氧在碳分子筛上的扩散速率明显高于氮，在吸附未达到平衡时，氮在气相中被富集起来，采用西门子PLC自动控制技术，实现连续生产高品质的氮气。具有设备紧凑、占地面积小、全自动操作、运行可靠、起停车快、运行成本低、常温生产和维修方便等优点，且氮气的纯度和产量可适当调节，无污染，是一种高效的现场制氮装置。
变压吸附空分装置是在一定压力下，由于动力学效应，氮氧在碳分子筛上的扩张速率的差异，利用压力变化来制取氮气。该形式的设备，现已经入成熟期，其技术已经非常成熟，生产成本已经达到客户所愿意接受的价格空间，所以现在各行业中使用非常广泛，氮气纯度也可以在95%---99.9995%的空间中选择。并适合于几十到几千立方的氮气使用量，所以其经济效益明显。相比较这三种制氮装置，选择变压吸附式的优势在于不需把空气液化，氮气纯度的选择范围也广泛。

C、膜空分制氮

膜分离空分装置是利用压缩空气在膜组上的渗透速率来分离提取气体的一种手段通常需要空气源压力在1.3Mpa以上，其主要的优势是结构简单，适用于小量和低纯度氮气的使用。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。而氮气纯度在98%以上时，它与相同规格的PSA制氮设备相比价格要高出15%以上。

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