工業氮氣是如何制取的？

2020-09-14 14:25:39

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膜分離空分制氮也是非低溫制氮技術的新的分支，是80年代國外迅速發展起來的一種新的制氮方法，在國內推廣應用還是2010-2017年的事。

膜分離制工業氮氣是以空氣為原料，在一定的壓力下，利用氧和氮在中空纖維膜中的不同來使氧、氮分離制取氮氣。它與上述兩種制氮方法相比，具有設備結構更簡單、體積更小、無切換閥門、操作維護也更為簡便、產氣更快（3min以內）、增容更方便等特點，但中空纖維膜對壓縮空氣清潔度要求更嚴，膜易老化而失，膜分離制氮比較適合氮氣純度要求在≤98左右的中小型用戶，此時具有較好功能；當要求氮氣純度高于98時，它與同規格的變壓吸附制氮裝置相比，要高出30左右，故由膜分離制氮和氮純化裝置相組合制取高純氮時，普氮純度一般為98，因而會增加純化裝置的制作成本和運行成本。

工業氮氣

變壓吸附氣體分離技術是非低溫氣體分離技術的重要分支，是人們長期來努力尋找比深冷法更簡單的空分方法的結果。七十年代西德埃森礦業公司成功開發了碳分子篩，為PSA空分制氮工業化鋪平了道路。三十年來該技術發展很快，技術日趨成熟，在中小型制氮領域已成為深冷空分的強有力的競爭對手。

變壓吸附制氮是以空氣為原料，用碳分子篩作吸附劑，利用碳分子篩對空氣中的氧和氮選擇吸附的特性，運用變壓吸附原理（加壓吸附，減壓解吸并使分子篩）而在常溫使氧和氮分離制取氮氣。

變壓吸附制氮與深冷空分制氮相比，具有顯著的特點：吸附分離是在常溫下進行，工藝簡單，設備緊湊，占地面積小，開停方便，啟動迅速，產氣快（一般在30min左右），能耗小，運行成本低，自動化程度高，操作維護方便，撬裝方便，無須專門基礎，產品氮純度可在一定范圍內調節，產氮量≤2000Nm3/h。但到2017年為止，除美國空氣用品公司用PSA制氮技術，無須后級純化能工業化生產純度≥99.99的高純氮外（進口很高），國內外同行一般用PSA制氮技術只能制取氮氣純度為99．9的普氮（即O2≤0.），個別企業可制取99.99的純氮（O2≤0.01），純度更高從PSA制氮技術上是可能的，但制作成本太高，用戶也很難接受，所以用非低溫制氮技術制取高純氮加后級純化裝置。

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