在工业领域,氮气发生器广泛应用于石油化工、天然气液化、冶金、食品、制药和电子工业。氮气发生器产生的氮气产品既可作为仪表气体,也可作为工业原料和制冷剂,是工业生产中必备的公用设备。氮气发生器的工艺主要分为深冷空气分离法、膜分离法和分子筛变压吸附法(PSA)三种。
深度冷空气分离法是利用空气中氧和氮沸点不同的原理,通过“压缩、制冷、低温精馏”的原理生产液氮和液氧。此法可生产低温液氮和液氧,生产规模大;缺点是投资较大,一般应用于冶金、化工等行业对氮、氧的需求较大。
膜分离法是以空气为原料,在一定压力条件下,利用氧气和氮气在膜上不同的渗透速率,实现氧氮分离。该方法具有结构简单、无需切换阀、体积小等优点,但由于膜材料主要依赖进口,目前价格昂贵、渗透率较低,因此主要用于小流量的特殊用途,如移动式制氮机。
分子筛加压吸附法(PSA)是以空气为原料,碳分子筛为吸附剂,利用加压吸附原理,利用碳分子筛对氧气和氮气进行吸附而实现氧氮分离的方法”。该方法具有工艺流程简单、自动化程度高、能耗低、氮气纯度高的特点,是目前应用最为广泛的技术。空气进入人吸附塔之前,必须将空气中的水分干燥,以减少水分对分子筛的侵蚀,延长分子筛的使用寿命。在常规PSA制氮工艺中,常用干燥塔除去空气中的水分,当干燥塔内水分饱和后,用干燥空气反吹干燥塔,实现干燥塔的再生。
发布时间:2023年4月15日