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膜分离制氮膜分离空分制氮也是非低温制氮技术的新的分支,是80年代国外迅速发展起来的一种新的制氮方法,在国内推广应用还是2010-2017年的事。
膜分离制氮是以空气为原料,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、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,此时具有较好功能价格比;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,故由膜分离制氮和氮纯化装置相组合制取高纯氮时,普氮纯度一般为98%,因而会增加纯化装置的制作成本和运行成本。
氮气纯化装置以深冷法制氮、PSA变压吸附制氮,氮膜分离制氮的普通氮气为原料,经过加氢催化除氧,冷凝、吸附二级干燥,过滤,除去氮气中的杂质氧、二氧化碳、水份和尘埃,获得高纯度的氮气。用户对纯氮中的含氢量有特殊要求时,我们可以通过工艺手段来控制氮气中的氢气含量。若原料氮的氧含量超过0.1%时,则可用加氢除氧和除氢的方式来获得无氢高纯氮,若原料氮的氧含量小于0.1%,则采用化学除氧工艺方法。氧氮分离单元
氧氮分离单元为制氮设备*单元,主要由装有吸附剂的吸附塔、气动阀、压紧气缸、消声器等组成。根据在不同压力下,吸附剂对压缩空气中氧气吸附量的差异,吸附塔升压吸附剂吸氧产氮,吸附剂脱氧再生,两塔交替工作,实现连续制取氮气。装有吸附剂的吸附塔共有A、B塔两只。当洁净的原料空气进入A塔,O2、CO2和H2O被吸附剂吸附,氮气由出口端输出。一段时间后,A塔内吸附剂吸氧饱和,切换至B塔工作,原料空气进入B塔吸氧产氮,A塔卸压,且小部分氮气进入A塔,脱附已被吸附的O2、CO2和H2O,实现吸附剂脱氧再生。两塔交替进行吸附和再生,完成氧氮分离,上述过程由PLC控制器全自动控制。
膜分离制氮机的原理和特性
化工厂(换置、吹扫、保护气);冶金工业(碳氮共渗、淬火、电焊焊接保护气);电子器件(电子元器件保护气)、运送(、危险物品保护气);煤碳(救火、防爆型);农牧业(库存量农业产品的跳起维护、除霉、、防虫);(氮封、遮盖保护气)等行业。膜法空分能够立即生产制造N2、其纯净度可在90%--99.7%范畴内随意调整。
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