三種製氮方法及其特點
現代工業(ye) 用氮的製取方法都是以空氣為(wei) 原料,將其中的氧和氮分離而獲得。目前主要有三種,即深冷空分法、分子篩空分法(PSA)和膜空分法。
1 深冷空分製氮
深冷空分製氮是一種傳(chuan) 統的製氮方法,已有近九十年的曆史。它是以空氣為(wei) 原料,經過壓縮、淨化,再利用熱交換使空氣液化成為(wei) 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點不同(在1大氣壓下,前者的沸點為(wei) -183℃,後者的為(wei) -196℃),通過液空的精餾,使它們(men) 分離來獲得氮氣。深冷空分製氮設備複雜、占地麵積大,基建費用較高,設備一次性投資較多,運行成本較高,產(chan) 氣慢(12~24h),安裝要求高、周期較長。綜合設備、安裝及基建諸因素,3500Nm3/h以下的設備,相同規格的PSA裝置的投資規模要比深冷空分裝置低20%~50%。深冷空分製氮裝置宜於(yu) 大規模工業(ye) 製氮,而中、小規模製氮就顯得不經濟。
2分子篩空分製氮
分子篩空分製氮是以空氣為(wei) 原料,以碳分子篩作為(wei) 吸附劑,運用變壓吸附原理,利用碳分子篩對氧和氮的選擇性吸附而使氮和氧分離的方法,通稱PSA(Pressure Swing Adsorption)製氮。此法是七十年代迅速發展起來的一種新的製氮技術。與(yu) 傳(chuan) 統製氮法相比,它具有工藝流程簡單、自動化程度高、產(chan) 氣快(15~30分鍾)、能耗低,產(chan) 品純度可在較大範圍內(nei) 根據用戶需要進行調節,操作維護方便、運行成本較低、裝置適應性較強等特點,故在1000Nm3/h以下製氮設備中頗具競爭(zheng) 力,越來越得到中、小型氮氣用戶的歡迎,PSA製氮已成為(wei) 中、小型氮氣用戶的方法。
3膜空分製氮
膜空分製氮是八十年代國外迅速發展的又一種新型製氮技術,在國內(nei) 推廣應用是近三四年的事。膜空分製氮的基本原理是以空氣為(wei) 原料,在壓力條件下,利用氧和氮等不同性質的氣體(ti) 在膜中具有不同的滲透速率來使氧和氮分離。和其它製氮設備相比它具有結構更為(wei) 簡單、體(ti) 積更小、無切換閥門、維護量更少、產(chan) 氣更快(≤3分鍾)、增容方便等優(you) 點,它適宜於(yu) 氮氣純度≤98%的中、小型氮氣用戶,有佳功能價(jia) 格比。而氮氣純度在98%以上時,它與(yu) 相同規格的PSA製氮機相比價(jia) 格要高出15%以上。由上可知,MnZn鐵氧體(ti) 生產(chan) 企業(ye) ,采用什麽(me) 供氣方式和何種供氣技術,根據企業(ye) 情況進行技術經濟論證,選擇佳供氣方案。