浅析深冷制氮、膜分离制氮、变压吸附制氮的优缺点

发布日期： 2023-12-01

随着科技发展，制氮方式也在不断进化。目前，常用的制氮方式有三种：深冷制氮、膜分离制氮和变压吸附制氮，今天我们就来探讨一下这三种制氮方式的优缺点。

1、深冷制氮

深冷制氮是一种传统的制氮方法，它以空气为原料，经过压缩、净化，再利用热交换使空气液化成为液态空气。液态空气主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸点不同，通过精馏使它们分离来获得氮气。

优点：

不会产生有害的废气，保护环境实现绿色生产；

能获得高纯度的氮气，纯度可达99.999%以上。

缺点：制氮过程需要消耗大量的制冷剂、能源，生产成本高；

工艺流程复杂，设备较多，维护保养费用高；

启动时间长，一般在15~40小时，必须连续运行，不能间断。

2、膜分离制氮

膜分离法是一种常用的制氮方式，其原理是依据不同气体分子，穿透特定膜材料的速率差异来完成氧氮分离。

优点：设备结构紧凑，占地面积小，适用于空间窄小的厂房；

缺点：膜的寿命较短，需要定期更换，同时膜的渗透性受到温度、湿度等因素的影响。

3、变压吸附制氮

在常温常压下，利用碳分子筛对氧气氮气吸附能力的差异，达到氧氮分离的物理空分法。

优点：工艺流程简单，自动化程度高，产气快，能耗低；

启动时间短，一般少于30分钟，可连续运行，也可间断运行；

设备结构简单，维护、保养费用低；

设备占地面积小，对厂房面积无特殊要求；

安装周期短，安装费用低。

缺点：纯度一般只能达到95%~99.9995%的纯度，如需更高纯度的氮气，还要进行后续处理或提纯。

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