工业制氮的具体方法是什么呢

问题描述

精选答案

原理：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。

其他回答

IT时代

工业上常见制氮方法分为深冷空分法、分子筛空分法和膜空分法三种。

深冷空分法

深冷空分制氮是一种传统的制氮方法，将空气压缩、净化后，再利用热交换将空气液化成液态空气，再利用液氧和液氮的不同沸点，通过对液态空气的精馏，分离得到氮气。深冷空分制氮设备占地面积比较大，无论是基建成本、设备成本，还是运行成本都比较高，并且产气慢，安装要求高，周期比较长，深冷空分制氮机适用于大规模工业制氮。

分子筛空分法

又叫变压吸附法，以空气为原料，碳分子筛为吸附剂，利用变压吸附原理和碳分子筛选择性吸附氧气和氮气原理，使氮气和氧气分离。比传统的制氮方法工艺流程要更简单、自动化程度更高、产气速度更快、能耗更低，产品纯度还可以根据用户的需要调节，越来越受到中小制氮用户的欢迎，现已成为中小型制氮用户的首选方法。

膜空分法

也称为中空纤维膜分离法，利用氧气和氮气等不同性质的气体在一定的压力条件下，在膜内渗透率不同，将氧气和氮气分离。比其他制氮设备结构更简单、体积更小、维护量少、产气速度更快、扩容更方便等优点，特别适用于纯度≤99.5%中小氮气用户，但当氮气纯度在98%以上时，变压吸附制氮机则更便宜更合适。