氮?dú)饧兓b置以深冷法制氮、PSA變壓吸附制氮，氮膜分離制氮的普通氮?dú)鉃樵?，?jīng)過加氫催化除氧，冷凝、吸附二級(jí)干燥，過濾，除去氮?dú)庵械碾s質(zhì)氧、二氧化碳、水份和塵埃，獲得高純度的氮?dú)?。用戶?duì)純氮中的含氫量有特殊要求時(shí)，我們可以通過工藝手段來控制氮?dú)庵械臍錃夂?。若原料氮的氧含量超過0.1%時(shí)，則可用加氫除氧和除氫的方式來獲得無氫高純氮，若原料氮的氧含量小于0.1％，則采用化學(xué)除氧工藝方法。

目前制氮裝置廣泛應(yīng)用于安全保護(hù)氣、置換氣、注氮三次采油、煤礦防火滅火、氮基氣氛熱處理、防腐防爆、電子工業(yè)、集成電路等。在制氮領(lǐng)域內(nèi)使用較多的是碳分子篩和沸石分子篩。分子篩對(duì)氧和氮的分離作用主要是基于這兩種氣體在分子篩表面的擴(kuò)散速率不同，碳分子篩是一種兼具活性炭和分子篩某些特性的碳基吸附劑。碳分子篩具有很小微孔組成。較小直徑的氣體擴(kuò)散較快，較多進(jìn)入分子篩固相，這樣氣相中就可以得到氮的富集成分。分子篩制氮是以空氣為原料，以碳分子篩作為吸附劑，運(yùn)用變壓吸附原理，利用碳分子篩對(duì)氧和氮的選擇性吸附而使氮和氧分離的方法，通稱PSA制氮裝置。由于吸附劑對(duì)不同氣體在吸附量、吸附速度、吸附力等方面的差異，以及吸附劑的吸附容量隨壓力的變化而變化，因此PSA制氮裝置可在加壓條件下完成混合氣體的吸附分離過程，減低壓力解吸所吸附的雜質(zhì)組份，從而實(shí)現(xiàn)氣體分離以及吸附劑的循環(huán)使用。

制氮膜

隨著油田開發(fā)的不斷深入，在國(guó)外，氮?dú)庖驯粡V泛應(yīng)用于油氣井的開采、完井及修井，甚至利用高壓氮?dú)獾亩栊赃M(jìn)體收集和管道系統(tǒng)吹掃，從而防止氣體的燃燒和油田地下管道的腐蝕。在國(guó)內(nèi)，氮?dú)庠谟吞锏膽?yīng)用起步較晚，到80年代氮?dú)獠砰_始應(yīng)用于油田的開采。經(jīng)過大量的物模、數(shù)模及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，證明注氮?dú)夤に嚰夹g(shù)是切實(shí)可行的。當(dāng)然，先進(jìn)的技術(shù)還需要優(yōu)良的設(shè)備來實(shí)施，由于進(jìn)口設(shè)備成本高、維護(hù)困難，不適于中國(guó)油田的現(xiàn)狀。某公司開發(fā)了適于我國(guó)油田的中空纖維膜分離制氮注氮設(shè)備。目前，該設(shè)備在油田應(yīng)用2 a多，效果良好。本文分析了制氮設(shè)備在油田開發(fā)中的應(yīng)用及特點(diǎn)。