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发布时间:2024/1/16 15:30:29来源:点击:
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。