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变压吸附法和膜分离技术制取氮气的差异
浏览次数:124发布时间:2019-08-14 16:15:40 文章来源:

  目前,常用的三种空分氮生产方法有:低温分离法,变压吸附法和膜分离法。低温分离方法首先压缩和冷却空气,并使空气液化,并利用氧气和氮气组分的沸点差异(大气压下氧气的沸点为90K,以及氮的沸点为77K),并在蒸馏塔塔盘中制备气体。与液体接触,质量和热交换,高沸点氧气成分从蒸汽中连续地冷凝在液体中,低沸点氮气成分连续地转移到蒸汽中,使上升蒸汽中的氮含量连续增加,从而使液体流动。介质中的氧含量越来越高,达到了氧气和氮气分离的目的。该方法主要适用于生产量大,氮纯度高(99.9995%)的工作条件,主要用于石化公司。该方法工艺复杂,操作灵活性小,安装周期长,一次性投入大。对于石油和天然气项目,氮主要用于设备更换和净化,氮消耗和纯度要求不高。
  从经济性和可操作性的观点来看,低温分离方法不适用。以下主要介绍变压吸附法和膜分离吸附法。   变压吸附法利用不同气体中吸附剂的吸附特性来净化气体。变压吸附操作循环在两种不同的压力条件下进行,即高压吸附,低压解吸和介质中无温度变化,因此该过程不需要加热。该方法具有工艺简单,操作方便,无环境污染,投资少,消耗低的特点。
  膜分离技术基于气体组分选择性渗透和扩散到气体组分中以进行气体分离和纯化。通过膜的气体的各种组分的速度是不同的,并且每种组分穿透膜的速度与气体的性质,膜的特性和膜的分压差有关。穿过膜通过膜的气态组分不可能达到100%的纯度。 

  

      表1比较了通过压力振荡吸附和膜分离产生氮的主要参数。   综上所述,压力振荡和膜分离两种吸附制氮方法在柔性,小型和可变氮气应用中各有优缺点。根据项目的实际情况,我们可以选择合适的氮气发生器,以满足不同工况的需要。