工業(yè)制氮工藝
工業(yè)規模制氮有三類(lèi):即深冷空分制氮、變壓吸附制氮和膜分離制氮。利用各空氣的沸點(diǎn)不同使用液態(tài)空氣分離法,將氧氣和氮氣分離。將裝氮氣的瓶子漆成黑色,裝氧氣的漆成藍色。
1、深冷空分制氮。它是一種傳統的空分技術(shù),已有九十余年的歷史,它的特點(diǎn)是產(chǎn)氣量大,產(chǎn)品氮純度高,無(wú)須再純化便可直接應用于磁性材料,但它工藝流程復雜,占地面積大,基建費用高,需專(zhuān)門(mén)的維修力量,操作人員較多,產(chǎn)氣慢(18~24h),它適宜于大規模工業(yè)制氮,氮氣成本在0.7元/m3左右。
2、變壓吸附制氮。變壓吸附氣體分離技術(shù)是非低溫氣體分離技術(shù)的重要分支,是人們長(cháng)期來(lái)努力尋找比深冷法更簡(jiǎn)單的空分方法的結果。七
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再生)而在常溫使氧和氮分離制取氮氣。
3、膜分離空分制氮。膜分離空分制氮也是非低溫制氮技術(shù)的新的分支,是80年代國外迅速發(fā)展起來(lái)的一種新的制氮方法,在國內推廣應用還是近幾年的事。
膜分離制氮是以空氣為原料,在一定的壓力下,利用氧和氮在中空纖維膜中的不同滲透速率來(lái)使氧、氮分離制取氮氣。