工业氮气最佳制取方案是什么？-凯发k8国际首页登录

产品纯度符合国家标准要求：工业用氮≥98.5%，纯氮≥99.95%以下是一些主要的制氮方法： 1.膜分离工艺 膜分离法制氮的基本原理是以空气为原料，在一定的压力条件下，利用氧、氮等不同财产的气体在膜中具有不同的渗透速率来分离氧、氮。 与其他制氮设备相比，它具有结构更简单、体积更小、无切换阀、维护更少、产气速度更快（≤3分钟）、产能增加方便等优点。特别适用于氮气纯度≤98%的中小型氮气消费者，具有最佳的性价比。如果氮气纯度高于98%，其价格比相同规格的psa氮气发生器高出15%以上。 2.深层冷空气的分离方法 冷冻空气分离是一种传统的制氮工艺，已有近90年的历史。它以空气为原料，经过压缩、净化，然后利用热交换将空气液化成液态空气。液态空气主要是液态氧和液态氮的混合物。利用液氧和液氮的不同沸点（在1个大气压下，液氧的沸点为-183℃，液氮的沸点为-196℃），将液态空气整流分离得到氮气。 低温空分制氮设备复杂、占地面积大、基础设施成本高、一次性投资大、运行成本高、产气慢（12-24小时）、安装要求高、周期长。考虑到设备、安装和基础设施等多种因素，3500nm3/h以下设备的相同规格ppe装置的投资额为20%-50%，低于冷冻空气分离器。因此，低温空气分离器制氮设备适用于大规模工业制氮。 3.分子筛空气分离工艺（变压吸附工艺） 分子筛空气分离法是以空气为原料，碳分子筛为吸附剂，利用压力波动吸附原理生产氮气的方法。它利用碳分子筛对氧和氮的选择性吸附来分离氮和氧，俗称psa（变压吸附）。分子筛对氧和氮的分离作用主要是基于这两种气体在分子筛表面的不同扩散速率。碳分子筛是一种碳基吸附剂，结合了活性炭和分子筛的某些财产。碳分子筛具有非常小的微孔组成，孔径从0.3nm到1nm。直径较小的氧气扩散得更快，进入分子筛的固相，使氮气在气相中积聚。一段时间后，氧在分子筛上的吸附达到平衡。根据碳分子筛在不同压力下吸附气体中的不同财产，压力的降低使碳分子筛去除对氧的吸附。这个过程被称为再生。变压吸附过程通常使用两个平行的塔进行交替的压力吸附和减压再生，从而获得连续的氮气流。 与传统的制氮方法相比，它具有工艺流程简单、自动化程度高、产气快（15-30分钟）、能耗低、产品纯度可根据用户要求在大范围内、操作维护方便等特点，运行成本低，设备适应性强。因此，它在1000nm3/h以下的氮气生产厂具有相当的竞争力，并且在中小型氮气消费者中越来越受欢迎。变压吸附制氮已成为中小型氮肥厂的热门选择，是小型氮肥消费者的首选方法。 空分工艺产生的氮气纯度较高，但设备规模和投资规模较大。变压吸附制氮技术利用5a碳分子筛选择性吸附空气中的组分，分离氧气和氮气产生氮气。氮气产品具有高压和低能耗。因此，最佳的氮气生产计划仍需从几个方面进行考虑。