【工業(yè)制氮?dú)夥椒?工業(yè)生產(chǎn)氮?dú)夥椒ā?/strong>工業(yè)制氮?dú)獾姆椒ㄓ校耗し蛛x法、深冷空分法、分子篩空分法 。膜分離法制氮的基本原理是以空氣為原料，在一定壓力條件下，利用氧和氮等不同性質(zhì)的氣體在膜中具有不同的滲透速率來使氧和氮分離 。和其它制氮設(shè)備相比它具有結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單、體積更小、無切換閥門、維護(hù)量更少、產(chǎn)氣更快(≤3分鐘)、增容方便等優(yōu)點(diǎn) 。
深冷空分法是一種傳統(tǒng)的制氮方法，已有近九十年的歷史 。它是以空氣為原料，經(jīng)過壓縮、凈化，再利用熱交換使空氣液化成為液態(tài)空氣 。液態(tài)空氣主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸點(diǎn)不同(在1大氣壓下，液氧的沸點(diǎn)為-183℃，液氮的為-196℃)，通過液態(tài)空氣的精餾，使它們分離來獲得氮?dú)?。
分子篩空分法是以空氣為原料，以碳分子篩作為吸附劑，運(yùn)用變壓吸附原理，利用碳分子篩對(duì)氧和氮的選擇性吸附而使氮和氧分離的方法，通稱PSA(Pressure Swing Adsorption)制氮 。分子篩對(duì)氧和氮的分離作用主要是基于這兩種氣體在分子篩表面的擴(kuò)散速率不同，碳分子篩是一種兼具活性炭和分子篩某些特性的碳基吸附劑 。
碳分子篩具有很小微孔組成，孔徑分布在0.3nm~1nm之間 。較小直徑的氧氣擴(kuò)散較快，較多進(jìn)入分子篩固相，這樣氣相中就可以得到氮的富集成分 。一段時(shí)間后，分子篩對(duì)氧的吸附達(dá)到平衡，根據(jù)碳分子篩在不同壓力下對(duì)吸附氣體的吸附量不同的特性，降低壓力使碳分子篩解除對(duì)氧的吸附，這一過程稱為再生 。變壓吸附法通常使用兩塔并聯(lián)，交替進(jìn)行加壓吸附和解壓再生，從而獲得連續(xù)的氮?dú)饬?。
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