现阶段在制氮、制氧行业内应用较多的是碳分子筛和沸石分子筛。碳分子筛对氧和氮的分离出来功效主要是根据这二种汽体在碳分子筛表层的外扩散速度不一样,碳分子筛是一种兼顾活性碳和碳分子筛一些特点的碳基吸收剂。碳分子筛具备不大微孔板构成,直径遍布在0.3nm~1nm中间。较小直徑的汽体(co2)外扩散较快,较多进到碳分子筛固相,那样液相中就可以获得氮的聚集成份。一段时间后,碳分子筛对氧的吸咐做到均衡,依据碳分子筛在不一样工作压力下对吸咐汽体的吸咐量不一样的特点,减少工作压力使碳分子筛消除对氧的吸咐,这一全过程称之为再造。变压吸附的法一般应用两塔串联,更替开展充压吸咐和缓解压力再造,进而得到持续的氮气流。
制氮设备的种类及功效范围大致分为三种:
A深冷空分制氮:深冷空分制氮是一种传统式的制氮方式 ,已有近几十年的历史时间。它是以气体为原材料,历经缩小、清洁,再运用热交换器使气体汽化变成液空。液空主要是液态氧和液氮的化合物,运用液态氧和液氮的熔点不一样(在1大气压力下,前面一种的熔点为-183℃,后面一种的为-196℃),根据液空的精馏,使他们分离出来来得到氮气。深冷空分制氮设备繁杂、占地大,基本建设花费较高,机器设备一次性项目投资较多,运作成本费较高,胀气慢(12~24小时),安裝规定高、周期时间较长。综合性机器设备、安裝及基本建设诸要素,3500Nm3/h下列的机器设备,同样规格型号的PSA设备的投资总额要比深冷空分装置低20%~50%。深冷空分制氮装置宜在规模性工业生产制氮,而中、小规模纳税人制氮就看起来不经济发展。
B碳分子筛空分制氮(PSA):以气体为原材料,以碳分子筛做为吸收剂,应用变压吸附的基本原理,运用碳分子筛对氧和氮的可选择性吸咐进而氮和氧分离出来的方式 ,统称PSA制氮。此方法是七十年代快速发展趋势起來的一种新的制氮技术性。与传统式制氮法对比,它具备生产流程简易、自动化技术水平高、胀气快(15~三十分钟)、耗能低,商品纯净度可在很大范围内依据客户必须开展调整,实际操作维护保养便捷、运作成本费较低、设备适应能力极强等特性,故在1000Nm3/h下列制氮设备中极具竞争能力,愈来愈获得中、中小型氮气客户的热烈欢迎,PSA制氮已变成中、中小型氮气客户的优选方式 。
C膜空分制氮:以气体为原材料,在一定工作压力标准下,运用氧和氮等不一样特性的汽体在膜中具备不一样的渗入速度来使氧和氮分离出来。和其他制氮设备对比它具备构造更加简易、容积更小、无转换闸阀、维护保养量越来越少、胀气迅速(≤3分钟)、扩容便捷等优势,它尤其适合于氮气纯净度≤98%的中、中小型氮气客户,有最好作用价格对比。而氮气纯净度在98%之上时,它与同样规格型号的PSA制氮设备对比价钱要高于15%之上。