在工业领域,制氮机广泛应用于石油化工、天然气液化、冶金、食品、制药和电子等行业。制氮机生产的氮气可用作仪表气体,也可作为工业原料和制冷剂,是工业生产中必不可少的公共设备。制氮工艺主要分为三种:深度冷空气分离法、膜分离法和分子筛变压吸附法(PSA)。
深冷空气分离法是利用空气中氧气和氮气沸点不同的原理,通过压缩、制冷和低温蒸馏等方法制取液氮和液氧。该方法可生产低温液氮和液氧,且生产规模较大;缺点是投资较大,一般用于冶金和化工行业对氮气和氧气的需求。
膜分离法是以空气为原料,在一定压力条件下,利用膜对氧气和氮气不同的渗透率进行氧气和氮气分离。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,目前价格昂贵且渗透率较低,因此主要用于小流量的特殊用途,例如移动式制氮机。
分子筛压力吸附法(PSA)是以空气为原料,碳分子筛为吸附剂,利用压力吸附原理,采用碳分子筛进行氧气和氮气吸附及分离的方法。该方法具有工艺流程简单、自动化程度高、能耗低、氮气纯度高等特点,是目前应用最广泛的技术。空气进入吸附塔前,必须对空气中的水分进行干燥,以减少水对分子筛的侵蚀,延长分子筛的使用寿命。在传统的PSA制氮工艺中,通常使用干燥塔去除空气中的水分。当干燥塔吸水饱和时,用干燥空气进行回吹,实现干燥塔的再生。
发布时间:2023年4月15日