制氮设备以空气为原料,利用物理的方法,将其中的氧和氮分离而获得。较小直径的气体(氧气)扩散较快,较多进入分子筛固相,这样气相中就可以得到氮的富集成分。一段时间后,分子筛对氧的吸附达到平衡,根据碳分子筛在不同压力下对吸附气体的吸附量不同的特性,降低压力使碳分子筛解除对氧的吸附,这一过程称为再生。变压吸附法通常使用两塔并联,交替进行加压吸附和解压再生,从而获得连续的氮气流。
使用压力(Bar/Mpa):常规制氮机的出口压力一般都是0.1-0.7Mpa,可调节。但是有些行业工艺需要高于0.7Mpa的氮气压力,这个时候就需要用到增压机把氮气增压到所要求的压力。
变压吸附制氮设备采用变压吸附法,是一种新的气体分离技术。它具有设备成本低、体积小、重量轻、操作简单、维护方便、现场制氮快捷、开关方便、无污染等优点。变压吸附制氮设备广泛运用于石油化工、电炉炼钢、玻璃生产、造纸等行业和领域,设备运行稳定,可靠,深受广大用户的青睐。
深冷空分制氮是一种传统的制氮方法,已有近几十年的历史。它是以空气为原料,经过压缩、净化,再利用热交换使空气液化成为液空。液空主要是液氧和液氮的混合物,利用液氧和液氮的沸点不同(在1大气压下,前者的沸点为-183℃,后者的为-196℃),通过液空的精馏,使它们分离来获得氮气。深冷空分制氮设备复杂、占地面积大,基建费用较高,设备一次性投资较多,运行成本较高,产气慢(12~24h),安装要求高、周期较长。综合设备、安装及基建诸因素,3500Nm3/h以下的设备,相同规格的PSA装置的投资规模要比深冷空分装置低20%~50%。