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膜分離法:
膜分離法是利用有機(jī)聚合膜的滲透選擇性,從氣體混合物中分離出富氮?dú)怏w。理想的薄膜材料應(yīng)具有很高的選擇率和滲透性。為了得到經(jīng)濟(jì)的流程,需要很薄的聚合物分離膜(0.1μm),所以需要支撐。滲透器常為板式滲透器和中空纖維滲透器。此法,若產(chǎn)氣量大,所需薄膜表面積太大,薄膜價(jià)格高,雖然膜分離法裝置簡(jiǎn)單,操作方便,但工業(yè)應(yīng)用還不廣泛,本篇不再多述。
深冷制氮已有近百年的歷史,工藝流程不斷改進(jìn)。變壓吸附制氮是近二十年發(fā)展起來并被市場(chǎng)廣泛接受的技術(shù)。本篇試從流程、費(fèi)用、運(yùn)行和產(chǎn)品種類等方面比較二者的差別,并得出相關(guān)結(jié)論。
制氮膜
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)上先進(jìn)的中空膜纖維束,其中通過選擇性滲透將氮?dú)馀c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(shí)氮?dú)庠趬毫ο屡欧诺椒峙湎到y(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?dú)饬髁吭试S更多的氧氣保留在氣流中,降低氮?dú)饧兌?。相反,減少氮?dú)饬髟黾蛹兌?。?duì)于特定的純度,膜的較高空氣壓力產(chǎn)生較高的氮?dú)饬魉?。純度?0%至99.9%的純度范圍是可能的。通過組合多個(gè)膜束,無限數(shù)量的氮?dú)饧兌确秶捎糜跐M足實(shí)際上任何需要氮?dú)獾膽?yīng)用。
膜制氮機(jī)氮?dú)獾膩碓从陉P(guān)鍵有二種
氮?dú)獾膩碓从陉P(guān)鍵有二種:液態(tài)瓶裝氮,用制氮機(jī)造成氮?dú)?立即從氣體總獲取氮?dú)?。
液態(tài)瓶裝氮(一噸的液氮等同于常溫常壓下780M3的合理氮?dú)?:用大中型制氮裝置生產(chǎn)制造出氣態(tài)氮?dú)猓S后歷經(jīng)高壓、低溫解決(一般是:500Mpa,1800C),使它轉(zhuǎn)換成液氮;大家應(yīng)用{便是往火爐中鍵入氮?dú)鈣的是氣態(tài)氮,因此在使用 液氮前必不可少有一個(gè)氣化的全過程:緩解壓力、提溫,與液氮存罐相接的幾個(gè)彎折的管路,外界結(jié)著冰,并隨著霧氣直冒,它是液氮在氣化全過程中消化吸收管路周邊的溫度。但如果是在北方地區(qū)或較嚴(yán)寒的地域,到冬季,液氮?dú)饣栌袆e的設(shè)備輔助。此外,存罐里的液氮需常常填補(bǔ),這也給購置和運(yùn)送產(chǎn)生不便與工作壓力。另外長(zhǎng)期性很多應(yīng)用液氮,膜分離技術(shù)制氮機(jī)價(jià)錢,整體項(xiàng)目投資非常大。