淺析深冷制氮、膜分離制氮、變壓吸附制氮的優(yōu)缺點

隨著科技發(fā)展，制氮方式也在不斷進化。目前，常用的制氮方式有三種：深冷制氮、膜分離制氮和變壓吸附制氮，今天我們就來探討一下這三種制氮方式的優(yōu)缺點。

 

1、深冷制氮

深冷制氮是一種傳統(tǒng)的制氮方法，它以空氣為原料，經(jīng)過壓縮、凈化，再利用熱交換使空氣液化成為液態(tài)空氣。液態(tài)空氣主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸點不同，通過精餾使它們分離來獲得氮氣。

優(yōu)點：

不會產(chǎn)生有害的廢氣，保護環(huán)境實現(xiàn)綠色生產(chǎn)；

能獲得高純度的氮氣，純度可達99.999%以上。

 

缺點：制氮過程需要消耗大量的制冷劑、能源，生產(chǎn)成本高；

工藝流程復(fù)雜，設(shè)備較多，維護保養(yǎng)費用高；

啟動時間長，一般在15~40小時，必須連續(xù)運行，不能間斷。

2、膜分離制氮

膜分離法是一種常用的制氮方式，其原理是依據(jù)不同氣體分子，穿透特定膜材料的速率差異來完成氧氮分離。

優(yōu)點：設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，適用于空間窄小的廠房；

缺點：膜的壽命較短，需要定期更換，同時膜的滲透性受到溫度、濕度等因素的影響。

 

3、變壓吸附制氮

在常溫常壓下，利用碳分子篩對氧氣氮氣吸附能力的差異，達到氧氮分離的物理空分法。

優(yōu)點：工藝流程簡單，自動化程度高，產(chǎn)氣快，能耗低；

      啟動時間短，一般少于30分鐘，可連續(xù)運行，也可間斷運行；

      設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，維護、保養(yǎng)費用低；

      設(shè)備占地面積小，對廠房面積無特殊要求；

      安裝周期短，安裝費用低。

      

缺點：純度一般只能達到95%~99.9995%的純度，如需更高純度的氮氣，還要進行后續(xù)處理或提純。

 

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