制氮機(jī)是利用空氣分離的方式，利用物理方法從空氣中分離出氮?dú)獾倪^(guò)程。市面上普遍存在的制氮方式有：深冷制氮機(jī)、變壓吸附制氮機(jī)和膜分離制氮機(jī)三種。用戶在選擇制氮機(jī)時(shí)需根據(jù)實(shí)際需求選定適合自己的制氮方式。
PSA制氮方式
PSA制氮機(jī)是從空氣中分離制取氮?dú)?，分子篩對(duì)空氣中的氧和氮的分離作用主要是基于這兩種氣體在碳分子篩表面上的擴(kuò)散速率不同。直徑較小的氣體分子（O2）擴(kuò)散速率較快，較多的進(jìn)入分子篩微孔。直徑較大的氣體分子（N2）擴(kuò)散速率較慢，進(jìn)入分子篩微孔較少，這樣在氣相中可以得到氮的富集成分。因此，利用分子篩對(duì)氧和氮在某一時(shí)間內(nèi)吸附量的差別這一特性， 由全自動(dòng)控制系統(tǒng)按特定可編程序施以加壓吸附，常壓解析的循環(huán)過(guò)程，完成氮氧分離，獲得所需高純度的氮?dú)狻?/p>
PSA制氮機(jī)的結(jié)構(gòu)圖如下：
1.空氣壓縮機(jī)；2.過(guò)濾器；3.干燥機(jī)；4.過(guò)濾器；5.PSA吸附塔；6.過(guò)濾器；7.氮?dú)饩彌_罐
深冷制氮方式
深冷制氮是以空氣為原料，經(jīng)過(guò)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(diǎn)不同(在1大氣壓下，前者的沸點(diǎn)為-183℃，后者的為-196℃)，通過(guò)液空的精餾，使它們分離來(lái)獲得氮?dú)?。深冷制氮設(shè)備復(fù)雜、占地面積大，基建費(fèi)用較高，設(shè)備一次性投資較多，運(yùn)行成本較高，產(chǎn)氣慢(12~24h)，安裝要求高、周期較長(zhǎng)。綜合設(shè)備、安裝及基建諸因素，3500Nm3/h以下的設(shè)備，相同規(guī)格的PSA裝置的投資規(guī)模要比深冷裝置低20%~50%。深冷制氮裝置宜于大規(guī)模工業(yè)制氮，而中、小規(guī)模制氮就顯得不經(jīng)濟(jì)。
深冷制氮的結(jié)構(gòu)圖如下：
1.空氣壓縮機(jī)；2.預(yù)冷機(jī)組；3.分子篩吸附器；4.電加熱器；5.冷箱；6.透平膨脹機(jī)；7.主換熱器；8.精餾塔；9.冷凝蒸發(fā)器
膜分離制氮方式
膜分離制氮以空氣為原料，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(lái)使氧和氮分離。和其它制氮設(shè)備相比它具有結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單、體積更小、無(wú)切換閥門(mén)、維護(hù)量更少、產(chǎn)氣更快(≤3分鐘)、增容方便等優(yōu)點(diǎn)，它特別適宜于氮?dú)饧兌?le;98%的中、小型氮?dú)庥脩?。而氮?dú)饧兌仍?8%以上時(shí)，它與相同規(guī)格的PSA制氮機(jī)相比價(jià)格要高出15%以上。
膜分離制氮的結(jié)構(gòu)圖如下：
1.空氣壓縮機(jī)；2.過(guò)濾器；3.干燥機(jī)；4.過(guò)濾器；5.電加熱器；6.膜組件
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