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2021年来到!用什么方式提取氮气最好!

详细描述

开篇 导读

        空气中氮气的占比约为78%,同时也是各行各业排名前三的消耗品。提取氮气一般来说有三个方案:购买瓶装氮气、购买液氮或通过设备现场制氮。那么,究竟哪种方式更受大家欢迎、信赖呢?现在由PSA制氮机厂家带你了解!
方案1 
购买瓶装氮气


        瓶装氮气规格一般有10L和40L。额定充压15MPa,足额贮气6m3。根据用户需求,瓶装氮气的纯度有99.5%、99.999%和99.999%之分。根据各地的供求不同,瓶装高纯氮气的价格有很大差异,从18~90元/瓶不等,即氮气价为3~15元/m3

方案2 购买液氮

        


        液氮是指液态的氮气,是深冷空分制氮的产物,标准状态下,1m3液氮可气化为643m3的氮气,但使用时的实际利用率一般在95%上下,即1m3液氮能实际利用的氮气约为610m3左右。市场液氮价格平均为1000元/m3左右,则氮气单价为1.67元/m3。

方案3 现场设备
        目前国内外,通过设备制氮的方法有三种:变压吸附制氮、深冷空分制氮和膜分离制氮。
        3.1 深冷空分制氮是一种传统的制氮方法,已有近几十年的历史。它是以空气为原料,经过压缩、净化,再利用热交换使空气液化成为液空。液空主要是液氧和液氮的混合物,利用液氧和液氮的沸点不同,通过液空的精馏,使它们分离来获得氮气。具有工艺流程复杂,占地面积大,基建费用高,需专门的维修力量,操作人员较多,产气慢(18~24h)等特点,它适宜于大规模工业制氮,氮气成本在0.7元/m3左右。

        3.2  膜分离制氮技术又称中空纤维膜分离技术。它以空气为原料,在一定的压力下,利用氧和氮在中空纤维膜中的不同渗透速率来使氧、氮分离制取氮气。它与上述两种制氮方法相比,具有设备结构更简单、体积更小、无切换阀门、操作维护也更为简便、产气更快(3min以内)、增容更方便等特点,但中空纤维膜对压缩空气清洁度要求更严,膜易老化而失效,难以修复,需要换新膜,膜分离制氮比较适合氮气纯度要求在≤98%左右的中小型用户,此时具有最佳功能价格比;当要求氮气纯度高于98%时,它与同规格的变压吸附制氮装置相比,价格要高出30%左右,故没有竞争优势。

        3.3 变压吸附制氮,即采用PSA技术。它以空气为原料,用碳分子筛作吸附剂,利用碳分子筛对空气中的氧和氮选择吸附的特性,运用变压吸附原理(加压吸附,减压解吸并使分子筛再生)而在常温使氧和氮分离制取氮气。具有以下特点:吸附分离是在常温下进行、工艺简单、设备紧凑、占地面积小、开停方便、启动迅速、产气快(一般在20~30min左右)、能耗小,运行成本低、自动化程度高、操作维护方便、撬装方便、无须专门基础、产品氮纯度可在一定范围内调节,产氮量≤3000Nm3/h等。氮气成本在0.4元/m3左右。

        总结:企业可根据自己喜欢的方法购置氮气。但相对于安全、价格而言,可选择变压吸附制氮设备。
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