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工业制氮原理


作者:www.zhidanji.net.cn 来源:www.zhidanji.net.cn 日期:2016/2/27 10:26:53 点击率:

 

工业制氮主要是通过空气分离来实现的。
目前的制氮方法主要有三种:
冷空分法、分子筛空分法、薄膜空分法。
 
  冷空分法
  原理及工艺过程深冷空分法在制氮领域内是最传统,技术也是最成熟的一种方法。它将压缩后的空气送入冷却装置内,使之液化,再进入精馏塔精馏,把低纯度的氧气冷凝下来,而产出高纯度的氮气,最后进入换热装置使之接近环境温度。
 
  分子筛空分法
  基本原理由于氧气和氮气在分子筛吸附剂微孔内扩散速度不同,当空气经过分子筛时,直径较小的氧气分离以较快的速度向微孔内扩散,并优先被分子筛所吸附,剩下直径较大的氮分子供用户使用,而后再采用解吸方法释放分子筛中的富氧成分。因此分子筛空分法要连续生产需使用二个吸附罐,切换使用。
 
  薄膜空分法
  原理压缩空气由中空纤维膜分离器的纤维管程进料,其分离推动力就是气体各组分的分压在中空纤维内腔原料侧与外腔(渗透侧)所形成的分压差,当气流沿中空纤维内腔表面流动时,各组分在其分压差的推动下,渗透到丝外。“快气”如氧气 H2O 迅速渗透。所以丝外(渗透)气流量为富集氧气,压力为一大气压,被排放至大气中。而那些氮气、氢气的溶解扩散速度较低,决定了它们通过膜的渗透速度较慢,因此管程(非渗透侧)气流为富集氮气,氮气压力损失很小,产品氮的压力只略低原料气的压力。
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