变压吸附和膜分离技术制氮的压力差的两种方法

　　目前空气分离制氮的三种常用方法是低温分离法，变压吸附法和膜分离法。低温分离法首先压缩和冷却空气，使空气液化，利用氧气和氮气成分之间的沸点差（常压下为90 K，氮气下为77 K），然后在蒸馏塔板中制备气体。与液体，物质和热交换接触时，高沸点氧组分会从液体中的蒸气中不断冷凝，低沸点氮素会不断转移到蒸气中，从而不断增加上升蒸气中的氮含量，从而使液体流动。介质中氧气含量的增加已达到分离氧气和氮气的目的。该方法适用于主要用于石化公司的高纯度氮气（99.9995％）的量产和工作条件。该方法工艺复杂，工作灵活性小，安装时间长，一次性投资大。对于油气项目，氮气主要用于设备的更换和提纯，对氮气的消耗和纯度要求不高。

　　考虑到经济性和可操作性，低温分离方法不适用。下面主要介绍变压吸附法和膜分离吸附法。变压吸附法利用吸附剂在其他气体中的吸附特性来净化气体。变压吸附操作循环的执行没有两个不同的压力条件：高压吸附，低压解吸和介质中的温度变化，因此该过程不需要加热。该方法工艺简单，操作方便，无污染，投资少，消耗低。

　　膜分离技术基于用于气体分离和纯化的气体成分而选择性地渗透并扩散到气体成分中。穿过膜的气体的各种组分的速率是不同的，并且每种组分渗透膜的速率与气体的性质，膜的性质以及膜的分压的差异有关。穿过膜的气态成分不可能达到100％的纯度。

　　表1比较了通过压力振动吸附和膜分离制氮的主要参数。总之，用于压力振动和膜分离的两种吸附和氮分离方法在灵活，小型和可变的氮应用中各有利弊。根据项目的实际情况，可以选择合适的制氮机以满足各种工况的需要。