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制氮機氮氣源的對比

更新時間:2021-04-21      點擊次數:2447
  1.氮氣瓶
 
  鋼瓶容積為40L,額定充壓15MPa,足額貯氣6m3。根據用戶需求不同,瓶裝氮氣的純度有99.5%,99.999%和99.999%之分。由于各地的供求情況不同,瓶裝高純氮氣的價格有很大差異,從18~90元/瓶不等,即氮氣價為3~15元/m3。
 
  2.液氮
 
  液氮是深冷空分制氮的產物,在標準狀態下,1m3液氮可氣化為643m3的氮氣,但使用時的實際利用率一般在95%上下,即1m3液氮能實際利用的氮氣約為610m3左右。目前市場液氮價格平均為1000元/m3左右,則氮氣單價為1.67元/m3。使用液氮,用戶必須配備液氮貯罐與流量相應的氣化器及與壓力相應的調壓閥等,是必要的前期投入。
 
  3.現場制氮
 
  現場制氮是指氮氣用戶自購制氮設備制氮,目前國內外,工業規模制氮有三類:即深冷空分制氮、變壓吸附制氮和膜分離制氮。
 
  3.1 深冷空分制氮
 
  它是一種傳統的空分技術,已有九十余年的歷史,它的特點是產氣量大,產品氮純度高,但它工藝流程復雜,占地面積大,基建費用高,需專門的維修力量,操作人員較多,產氣慢(18~24h),它適宜于大規模工業制氮,氮氣成本在0.7元/m3左右。
 
  3.2 變壓吸附制氮
 
  變壓吸附(Pressure Swing Adsorption,簡稱PSA)氣體分離技術是非低溫氣體分離技術的重要分支,是人們長期來努力尋找比深冷法更簡單的空分方法的結果,在中小型制氮領域已成為深冷空分的強有力的競爭對手。它是以空氣為原料,用碳分子篩作吸附劑,利用碳分子篩對空氣中的氧和氮選擇吸附的特性,運用變壓吸附原理(加壓吸附,減壓解吸并使分子篩再生)而在常溫使氧和氮分離制取氮氣。變壓吸附制氮與深冷空分制氮相比,具有顯著的特點:吸附分離是在常溫下進行,工藝簡單,設備緊湊,占地面積小,開停方便,啟動迅速,產氣快(一般在20~30min左右),能耗小,運行成本低,自動化程度高,操作維護方便,撬裝方便,無須專門基礎,產品氮純度可在一定范圍內調節,產氮量≤2000Nm3/h。氮氣成本在0.4元/m3左右。
 
  3.3 膜分離空分制氮
 
  膜分離空分制氮也是非低溫制氮技術的新的分支,是80年代國外迅速發展起來的一種新的制氮方法。它是以空氣為原料,在一定的壓力下,利用氧和氮在中空纖維膜中的不同滲透速率來使氧、氮分離制取氮氣。它與上述兩種制氮方法相比,具有設備結構更簡單、體積更小、無切換閥門、操作維護也更為簡便、產氣更快(3min以內)、增容更方便等特點,但中空纖維膜對壓縮空氣清潔度要求更嚴,膜易老化而失效,難以修復,需要換新膜,膜分離制氮比較適合氮氣純度要求在≤98%左右的中小型用戶,此時具有很好的功能價格比;當要求氮氣純度高于98%時,它與同規格的變壓吸附制氮裝置相比,價格要高出30%左右,故沒有競爭優勢。
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