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高纯氮气是怎么样制取的?高纯氮气厂家告诉您高纯氮气的三种制取方式各有什么优缺点
来源:www.lfqiti.com 发布时间:2020年08月15日
高纯氮气是怎么样制取的?高纯氮气厂家告诉您高纯氮气的三种制取方式各有什么优缺点:高纯氮气的制造方法有很多种,那这篇文章我们首先来说三个点,常用的方法主要有以下三种,我们一起来看一下吧。

我们来介绍目前国内外制取氮气的几种主要方法。

一般工业规模制氮有三类:即深冷空分制氮、变压吸附制氮. 和膜分离制氮。


高纯氮气制取方法


一: 深冷空分制高纯氮气

深冷空分制氮是一种传统的制氮方法,已有近几十年的历史。它是以空气为原料,经过压缩、净化,再利用热交换使空气液化成为液空。液空主要是液氧和液氮的混合物,利用液氧和液氮的沸点不同,通过液空的精馏,使它们分离来获得氮气。

优点:产气量大,产品氮纯度高。深冷制氮不仅可以生产氮气而且可以生产液氮,满意需要液氮的工艺要求,并且可在液氮贮槽内贮存,当出现氮气间断负荷或空分设备小修时,贮槽内的液氮进入汽化器被加热后,送入产品氮气管道满意工艺装置对氮气的需求。深冷制氮的运转周期(指两次大加温之间的间隔期)一般为1年以上,因此,深冷制氮一般不考虑备用。

缺点:深冷制氮可制取纯度≧99.999%的氮气,但氮气纯度受到氮气负荷、塔板数量、塔板效率和液空中氧纯度等的限制,调节范围很小。因此,对于一套深冷制氮设备其产品纯度基本是的,不便调节。深冷法由于是在极低温度下进行的,设备在投入正常运行之前,有一个预冷启动过程,启动时间即从膨胀机启动至氮气纯度达到要求的时间一般不小于12h;设备在进入大修之前,有一段加温解冻的时间,一般为24h。因此,深冷法制氮设备不宜常常起、停,宜长时间连续运行

并且深冷工艺流程复杂,占地面积大,基建费用高,需专门的维修力量,操作人员较多,产气慢(18~24h),它适宜于大规模工业制氮。

二:变压吸附(PSA)制高纯氮气

变压吸附(Pressure SwingAdsorption,简称PSA)气体分离技术是非低温气体分离技术的重要分支,是人们长期来努力寻找比深冷法更简单的空分方法的结果。

七十年代西德埃森矿业公司成功开发了碳分子筛,为PSA空分制氮工业化铺平了道路。三十年来该技术发展很快,技术日趋成熟,在中小型制氮领域已成为深冷空分的强有力的竞争对手。

变压吸附制氮是以空气为原料,用碳分子筛作吸附剂,利用碳分子筛对空气中的氧和氮选择吸附的特性,运用变压吸附原理(加压吸附,减压解吸并使分子筛)而在常温使氧和氮分离制取氮气。

变压吸附制氮与深冷空分制氮相比,具有显著的优点:吸附分离是在常温下进行,工艺简单,设备紧凑,占地面积小,开停方便,启动迅速,产气快(一般在30min左右),能耗小,运行成本低,自动化程度高,操作维护方便,撬装方便,无须专门基础,产品氮纯度可在适当范围内调节,产氮量≤3000Nm3/h。因此,变压吸附制氮特殊适用于间断运行的情况。

但到目前为止,国内外同行目前一般用PSA制氮技术只能制取氮气纯度为99.9%的普氮(即O2≤0.1%),个别企业可制取99.99%的纯氮(O2≤0.01%),纯度更高从PSA制氮技术上是可能的,但制作成本太高,用户也很难接受,所以用PSA制氮技术制取高纯氮还加后级纯化装置。

第三:膜分离空分制高纯氮气

膜分离空分制氮也是非低温制氮技术的新的分支,是80年代国外迅速发展起来的一种新的制氮方法,在国内推广应用还是近几年的事。

膜分离制氮是以空气为原料,在合适的压力下,利用氧和氮在中空纤维膜中的不同渗透速率来使氧、氮分离制取氮气。它与上述两种制氮方法相比,具有设备结构更简单、体积更小、无切换阀门、操作维护也更为简便、产气更快(3min以内)、增容更方便等特点。


以上三种高纯氮气的制取方式您都有过了解吗,看完文章是不是更加明确了高纯氮气的优缺点呢,如果您还想了解更多关于高纯氮气购买,高纯氮气批发等消息,都可以咨询兰州兰丰气体有限公司。
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