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如何选择适合的制氮方式

博客文章分类: 工业用品 压缩/分离设备 上海瑞气气体科技有限公司 发表于 2020年9月28日

1.瓶装氮气 钢瓶容积为40L,额定充压15MPa,足额贮气6m3,根据用户需求不同,瓶装氮气的纯度有995%,99.99%99.999%之分,磁性材料用氮其纯度为99995%,它是深冷空分之产品,通过膜压机灌充而得。按规定氮气钢瓶外涂黑色漆并有黄色漆字“氮”标识,另外有标牌标明其“纯度”及检验合格等。由于各地的供求情况不同,瓶装高纯氮气的价格有很大差异,从18~90/瓶不等,即氮气价为3~15元/m3。2.液氮液氮是深冷空分制氮的产物,在标准状态下,1m3液氮可气化为643m3的氮气,但使用时的实际利用率一般在95%上下,即1m3液氮能实际利用的氮气约为610m3左右,目前市场液氮价格平均为1000元/m3左右,则氮气单价为1.67元/m3。使用液氮时,用户必须配备液氮贮罐与流量相应的气化器及与压力相应的调压阀等。液氮纯度高,质量稳定,供应一般有保证,使用方便。3.现场制氮现场制氮是指氮气用户自购制氮设备制氮,目前国内外,工业规模制氮有三类:即深冷空分制氮、变压吸附制氮和膜分离制氮。3.1 深冷制氮是一种传统的空分技术,已有九十余年的历史,它的特点是产气量大,产品氮纯度高,无须再纯化便可直接应用于磁性材料,但它工艺流程复杂,占地面积大,基建费用高,需专门的维修力量,操作人员较多,产气慢(18~24h),它适宜于大规模工业制氮,氮气成本在0.7元/m3左右。3.2变压吸附制氮与氮气纯化装置相组合变压吸附气体分离技术是非低温气体分离技术的重要分支,是人们长期来努力寻找比深冷法更简单的空分方法的结果。变压吸附制氮是以空气为原料,用碳分子筛作吸附剂,利用碳分子筛对空气中的氧和氮选择吸附的特性,运用变压吸附原理(加压吸附,减压解吸并使分子筛再生)而在常温使氧和氮分离制取氮气。变压吸附制氮与深冷空分制氮相比,具有显著的特点:吸附分离是在常温下进行,工艺简单,设备紧凑,占地面积小,开停方便,启动迅速,产气快(一般在30min左右),能耗小,运行成本低,自动化程度高,操作维护方便,撬装方便,无须专门基础,产品氮纯度可在一定范围内调节,产氮量2000Nm3/h。但到目前为止,除美国空气用品公司用PSA制氮技术,无须后级纯化能工业化生产纯度99.999%的高纯氮外(进口价格很高),国内外同行目前一般用PSA制氮技术只能制取氮气纯度为99.9%的普氮(即O20.1%),个别企业可制取99.99%的纯氮(O20.01%),纯度更高从PSA制氮技术上是可能的,但制作成本太高,用户也很难接受,所以用非低温制氮技术制取高纯氮还必须加后级纯化装置。3.3膜分离空分制氮与氮纯化装置相组合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近几年的事。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(3min以内)、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,此时具有最佳功能价格比;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。除上述三种高纯氮现场制气方法外,近年来又出现了一种租赁供氮方式即由用户租赁制氮设备现场制气或由制氮设备生产企业在氮气使用现场制氮,用户买气,按量付款。因供气量多少不同,价格在1.0~1.4元/m3左右。虽然单位制氮成本比自购设备现场制氮要高,但一次性投资少,使用方便,用户无风险,但此种方式适宜于用气量较大的场合,否则,租赁费用会增加。供氮方式的选择上述几种高纯氮源从氮气质量上来讲,均可满足磁性材料的用气要求,但在氮气成本上差异较大,用气量愈大,差异愈显著。企业选择何种供氮方式,应在充分了解各供气方式特点的基础上,根据本企业的产品、生产工艺、生产规模、用气设备类型、数量、资金状况、发展规划等综合考虑供氮方式和供氮规模。结论(1)明确对氮源的要求是选择供氮方式的前提。(2)熟悉各种氮源的特点是选择供氮方式的基础。(3)用氮量在30Nm3/h以上时,选择现场制氮比较经济,用气量越大,效益越显著。500Nm3/h以下时,PSA高纯制氮机组现场是最佳选择。瑞气是一家从事气体设备及气体产品应用研究开发的专业制氮机厂家,是中国常温空分领域的领导品牌和功勋企业。公司的核心业务包括:气体设备+气体产品。上海瑞气始创于1979年,在常温空分应用领域,我们拥有40年的经验,始终坚持为客户创造价值的理念,为全球气体及气体设备领域提供独特的产品、服务、技术咨询和解决方案。在中国,瑞气50多个营销分支机构、100多个服务网点遍布30多个省市;在全球,瑞气的营销遍及东南亚、中东、欧洲和南美,产品远销20多个国家,在石油、化工、煤矿、冶金、轮胎、制药、食品、航空等行业得到广泛应用。PARent;">ABSolute;top:0;border:0;width:undefinedpx;height:undefinedpx;" SANdbox="allow-forms allow-popUPS allow-popups-to-escape-sandbox allow-same-origin allow-scripts allow-top-navigation-by-user-activation" frameborder="0" src="https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-6745515041074118&ouTPUt=html&adk=1812271804&adf=3279755396&plat=1%3A32776%2C2%3A32776%2C9%3A32776%2C10%3A32%2C11%3A32%2C16%3A8388608%2C17%3A32%2C24%3A32%2C25%3A32%2C30%3A1081344%2C32%3A32%2C40%3A32&guci=2.2.0.0.2.2.0.0&format=0x0&url=https%3A%2F%2Fwww.bizrobot.com%2Fcompany_bloginfo.php%3Fact%3D1&ea=0&flash=0&pra=5&wgl=1&dt=1601275679172&bpp=19&bdt=455&idt=220&shv=r20200923&cbv=r20190131&ptt=9&saldr=aa&cookie=ID%3D071edd6c04e988ea%3AT%3D1600063097%3AS%3DALNI_MajDmN_SFDyzA5WseoDCjXFsh2Gcw&nras=1&correlator=7308325180114&frm=23&ife=1&pv=2&ga_vid=1364981486.1601275679&ga_sid=1601275679&ga_hid=1022523082&ga_fc=0&iag=3&icsg=42&nhd=1&dssz=4&mdo=0&mso=0&u_tz=480&u_his=6&u_java=0&u_h=720&u_w=1280&u_ah=682&u_aw=1280&u_cd=24&u_nplug=3&u_nmime=4&adx=-12245933&ady=-12245933&biw=1263&bih=611&isw=730&ish=360&ifk=2699508910&scr_x=0&scr_y=0&eid=42530671&oid=3&pvsid=1238300606035159&pem=83&ref=https%3A%2F%2Fwww.bizrobot.com%2Fcompany_bloginfo.php&rx=0&eae=2&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1280%2C0%2C1280%2C682%2C730%2C360&vis=1&rsz=%7C%7Cs%7C&abl=NS&fu=8204&bc=31&ifi=0&uci=0.i3qxvnphd2mt&fsb=1&dtd=252" marginwidth="0" marginheight="0" vspace="0" hspace="0" allowtransparency="true" scrolling="no" allowfullscreen="true" data-google-container-id="0.i3qxvnphd2mt" data-load-complete="true">

   
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