高純制氮氣設備

制氮機又被稱為制氮設備、制氮裝置、制氮系統(tǒng)、制氮氣設備等名稱，下面是關于制氮氣設備的簡介。

制氮氣設備是指以空氣為原料，利用物理的方法，將其中的氧和氮分離而獲得氮氣的設備。根據(jù)分類方法的不同，即深冷空分法、分子篩空分法(PSA)和膜空分法，工業(yè)上應用的制氮氣設備，可以分為三種：

A、深冷空分制氮

深冷式空分是將壓縮空氣采用極低溫度把空氣液化，并通過分餾塔上的分布，根據(jù)不同種類氣體密度不同來分離氣體的一種裝置。它是以空氣為原料，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-183℃，后者的為-196℃)，通過液空的精餾，使它們分離來獲得氮氣。深冷空分制氮設備復雜、占地面積大，基建費用較高，設備一次性投資較多，運行成本較高，產(chǎn)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(guī)格的 PSA 裝置的投資規(guī)模要比深冷空分 裝置低 20%～50%。深冷空分制氮裝置宜于大規(guī)模工業(yè)制氮，而中、小規(guī)模制氮就顯得不經(jīng) 濟。

B、分子篩制氮氣

PSA新型變壓吸附制氮裝置是一種在常溫下從空氣中直接制取氮氣的高新、節(jié)能分離技術。利用壓縮空氣經(jīng)除水、除油、除塵一系列的凈化后在變壓吸附作用下，由于動力學效應，氧在碳分子篩上的擴散速率明顯高于氮，在吸附未達到平衡時，氮在氣相中被富集起來，采用西門子PLC自動控制技術，實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)高品質(zhì)的氮氣。具有設備緊湊、占地面積小、全自動操作、運行可靠、起停車快、運行成本低、常溫生產(chǎn)和維修方便等優(yōu)點，且氮氣的純度和產(chǎn)量可適當調(diào)節(jié)，無污染，是一種高效的現(xiàn)場制氮裝置。
變壓吸附空分裝置是在一定壓力下，由于動力學效應，氮氧在碳分子篩上的擴張速率的差異，利用壓力變化來制取氮氣。該形式的設備，現(xiàn)已經(jīng)入成熟期，其技術已經(jīng)非常成熟，生產(chǎn)成本已經(jīng)達到客戶所愿意接受的價格空間，所以現(xiàn)在各行業(yè)中使用非常廣泛，氮氣純度也可以在95%---99.9995%的空間中選擇。并適合于幾十到幾千立方的氮氣使用量，所以其經(jīng)濟效益明顯。相比較這三種制氮裝置，選擇變壓吸附式的優(yōu)勢在于不需把空氣液化，氮氣純度的選擇范圍也廣泛。

C、膜空分制氮

膜分離空分裝置是利用壓縮空氣在膜組上的滲透速率來分離提取氣體的一種手段通常需要空氣源壓力在1.3Mpa以上，其主要的優(yōu)勢是結構簡單，適用于小量和低純度氮氣的使用。以空氣為原料，在一定壓力條件下，利用氧和氮等不同性質(zhì)的氣體在膜中具有不同的滲透速率來使氧和氮分離。和其它制氮設備相比它具有結構更為簡單、體積更小、無切換閥門、維護量更少、產(chǎn)氣更快(≤3分鐘)、增容方便等優(yōu)點，它特別適宜于氮氣純度≤98%的中、小型氮氣用戶。而氮氣純度在98%以上時，它與相同規(guī)格的PSA制氮設備相比價格要高出15%以上。

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