現(xiàn)階段在制氮、制氧行業(yè)內應用較多的是碳分子篩和沸石分子篩。碳分子篩對氧和氮的分離出來功效主要是根據(jù)這二種汽體在碳分子篩表層的外擴散速度不一樣,碳分子篩是一種兼顧活性碳和碳分子篩一些特點的碳基吸收劑。碳分子篩具備不大微孔板構成,直徑遍布在0.3nm~1nm中間。較小直徑的汽體(co2)外擴散較快,較多進到碳分子篩固相,那樣液相中就可以獲得氮的聚集成份。一段時間后,碳分子篩對氧的吸咐做到均衡,依據(jù)碳分子篩在不一樣工作壓力下對吸咐汽體的吸咐量不一樣的特點,減少工作壓力使碳分子篩消除對氧的吸咐,這一全過程稱之為再造。變壓吸附的法一般應用兩塔串聯(lián),更替開展充壓吸咐和緩解壓力再造,進而得到持續(xù)的氮氣流。
制氮設備的種類及功效范圍大致分為三種:
A深冷空分制氮:深冷空分制氮是一種傳統(tǒng)式的制氮方式 ,已有近幾十年的歷史時間。它是以氣體為原材料,歷經(jīng)縮小、清潔,再運用熱交換器使氣體汽化變成液空。液空主要是液態(tài)氧和液氮的化合物,運用液態(tài)氧和液氮的熔點不一樣(在1大氣壓力下,前面一種的熔點為-183℃,后面一種的為-196℃),根據(jù)液空的精餾,使他們分離出來來得到氮氣。深冷空分制氮設備繁雜、占地大,基本建設花費較高,機器設備一次性項目投資較多,運作成本費較高,脹氣慢(12~24小時),安裝規(guī)定高、周期時間較長。綜合性機器設備、安裝及基本建設諸要素,3500Nm3/h下列的機器設備,同樣規(guī)格型號的PSA設備的投資總額要比深冷空分裝置低20%~50%。深冷空分制氮裝置宜在規(guī)模性工業(yè)生產(chǎn)制氮,而中、小規(guī)模納稅人制氮就看起來不經(jīng)濟發(fā)展。
B碳分子篩空分制氮(PSA):以氣體為原材料,以碳分子篩做為吸收劑,應用變壓吸附的基本原理,運用碳分子篩對氧和氮的可選擇性吸咐進而氮和氧分離出來的方式 ,統(tǒng)稱PSA制氮。此方法是七十年代快速發(fā)展趨勢起來的一種新的制氮技術性。與傳統(tǒng)式制氮法對比,它具備生產(chǎn)流程簡易、自動化技術水平高、脹氣快(15~三十分鐘)、耗能低,商品純凈度可在很大范圍內依據(jù)客戶必須開展調整,實際操作維護保養(yǎng)便捷、運作成本費較低、設備適應能力極強等特性,故在1000Nm3/h下列制氮設備中極具競爭能力,愈來愈獲得中、中小型氮氣客戶的熱烈歡迎,PSA制氮已變成中、中小型氮氣客戶的優(yōu)選方式 。
C膜空分制氮:以氣體為原材料,在一定工作壓力標準下,運用氧和氮等不一樣特性的汽體在膜中具備不一樣的滲入速度來使氧和氮分離出來。和其他制氮設備對比它具備構造更加簡易、容積更小、無轉換閘閥、維護保養(yǎng)量越來越少、脹氣迅速(≤3分鐘)、擴容便捷等優(yōu)勢,它尤其適合于氮氣純凈度≤98%的中、中小型氮氣客戶,有最好作用價格對比。而氮氣純凈度在98%之上時,它與同樣規(guī)格型號的PSA制氮設備對比價錢要高于15%之上。