這種方法可以產(chǎn)出99.995%的氮氣,但有幾個明顯的缺陷:其一,需用到高濃度做電解液,這種強堿溶液與氣體直接接觸,對氣體質(zhì)量有潛在影響,氮氣分離膜價格,并有隨氣路輸出的可能性;其二,單位成本高,不適合做大流量氮氣發(fā)生器;其三,反應(yīng)過程只去除了空氣中的氧氣,氮氣分離膜找哪家,其它雜質(zhì)氣體并沒有涉及,并且反應(yīng)過程對電解池制作技術(shù)要求很高,不合適的電解池制作技術(shù)會造成氮氣純度數(shù)量級的降低。但是,這類氮氣發(fā)生器作為一種小流量氮氣來源,常被用于色譜載氣和小容量保護(hù),總費用不過幾千元,是一種低成本的解決方案。
變壓吸附(Pressure Swing Adsorption,簡稱PSA)氣體分離技術(shù)是非低溫氣體分離技術(shù)的重要分支,是人們長期來努力尋找比深冷法更簡單的空分方法的結(jié)果。七十年代西德埃森礦業(yè)公司成功開發(fā)了碳分子篩,溫州氮氣分離膜,為PSA空分制氮工業(yè)化鋪平了道路。三十年來該技術(shù)發(fā)展很快,技術(shù)日趨成熟,在中小型制氮領(lǐng)域已成為深冷空分的強有力的競爭對手。
膜分離制氮的原理
大氣中空氣基本上含有78%的氮和21%的氧。將普通干燥壓縮空氣過濾并通過技術(shù)上的中空膜纖維束,其中通過選擇性滲透將氮氣與進(jìn)料空氣分離。水蒸汽和氧氣安全地快速滲透到大氣中,同時氮氣在壓力下排放到分配系統(tǒng)中。
壓力,流速和膜尺寸/數(shù)量是影響氮生產(chǎn)的主要變量。通過節(jié)流來自膜束的出口來控制氮純度(氧含量)。在給定的壓力和膜尺寸下,增加氮氣流量允許更多的氧氣保留在氣流中,氮氣分離膜公司,降低氮氣純度。相反,減少氮氣流增加純度。對于特定的純度,膜的較高空氣壓力產(chǎn)生較高的氮氣流速。純度從90%至99.9%的純度范圍是可能的。通過組合多個膜束,數(shù)量的氮氣純度范圍可用于滿足實際上任何需要氮氣的應(yīng)用。
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