如何通过氮气分离膜获取工业氮气？

如何通过氮气分离膜获取工业氮气？下面由英格索特来给大家介绍下。工业制氮方法包括：膜分离法、低温空气分离法和分子筛空气分离法。膜分离制氮的基本原理是以空气为原料，利用氧、氮等不同性质的气体在一定压力下分离氧、氮。与其他制氮设备相比，它具有结构简单、体积小、无开关阀、维护少、产气快等优点，方便增加容量等。

 

1、膜分离方法

 

氮气膜制氮的基本原理是以空气为原料，利用氧、氮等不同性质的气体在一定压力下分离氧、氮。与其他制氮设备相比，它具有结构简单、体积小、无开关阀、维护少、产气快等优点(≤ 3分钟），方便扩容等，特别适用于氮气纯度较高的中小型氮气用户≤ 98%，具有最佳的功能价格比。当氮气纯度大于98%时，价格比同规格的PSA氮气发生器高出15%以上。

 

2、低温空气分离方法

 

英格索特的低温空分是一种传统的制氮方法，已有近90年的历史。它以空气为原料，经过压缩和净化，然后通过热交换将空气液化为液态空气。液态空气主要是液氧和液氮的混合物。液氧和液氮的沸点不同（在1个大气压下，液氧的沸点为-183℃，液氮的沸点为-196℃），它们通过液态空气蒸馏分离得到氮气。

 

低温空分制氮设备复杂、占地面积大、基建成本高、一次性投资大、运行成本高、产气慢（12~24小时）、安装要求高、周期长。考虑到设备、安装和基建等因素，相同规格的PSA装置在3500nm3/h以下的投资规模比低温空分装置低20%~50%。因此，低温空分制氮装置适合大规模工业制氮。

 

3、分子筛空分方法

 

与传统制氮方法相比，英格索特的分子筛空分法具有工艺流程简单、自动化程度高、产气速度快（15~30分钟）、能耗低、产品纯度可根据用户需求大范围调节、操作维护方便等特点，运行成本低，设备适应性强。因此，在1000nm3/h以下的制氮设备上具有较强的竞争力，越来越受到中小氮肥用户的欢迎。变压吸附制氮已成为中小型制氮厂小氮用户的首选方法。

 

综上所述，以上就是通过氮气分离膜获取工业氮气主要内容。空分法生产的氮气纯度高，但设备规模大，投资规模大。变压吸附制氮技术利用5A碳分子筛选择性吸附空气中的组分，分离氧和氮生成氮气。氮气产品压力高，能耗低。因此，应从多方面考虑最佳的制氮方案。