氮是自然界中最豐富的自然存在的元素之一。以其化合物的形式，它可以被用于從醫(yī)藥到食品制造到石油和天然氣生產(chǎn)的工業(yè)應(yīng)用。

在這篇文章中，我們將涉及在工業(yè)領(lǐng)域中如何生產(chǎn)氮?dú)狻?/p>

氮?dú)馍a(chǎn)的主要方法

工業(yè)規(guī)模的氮?dú)馍a(chǎn)通常通過(guò)三種核心方法完成。

1. 變壓吸收法（PSA）

2. 膜法制氮

3. 分裂蒸餾法

適合你的應(yīng)用的氮?dú)馍杉夹g(shù)將取決于你需要的工業(yè)級(jí)氮?dú)饧兌取８鶕?jù)這些工作原理，制氮機(jī)（PSA氮?dú)鈾C(jī)、氮?dú)庠O(shè)備）是如何工作的？

PSA制氮

這種制氮方法的工作原理是，當(dāng)氣體混合物通過(guò)吸附材料時(shí)，會(huì)發(fā)生差異性分離。特殊的吸附材料將根據(jù)氣體的分子特性，使用兩階段的過(guò)程分離氣體組分。

吸附

吸附是使用PSA方法生產(chǎn)氮?dú)獾牡谝粋€(gè)階段。這個(gè)系統(tǒng)的特點(diǎn)是有兩個(gè)吸附塔，里面裝滿了碳分子篩吸附材料，選擇性地吸附氧氣，使富含氮?dú)獾目諝馔ㄟ^(guò)室，進(jìn)入收集罐。

解吸法

這是對(duì)吸附過(guò)程的直接反轉(zhuǎn)。當(dāng)一個(gè)室處于吸附過(guò)程時(shí)，另一個(gè)室同時(shí)進(jìn)行解吸。這第二階段釋放出被吸附的氧氣，并允許更新吸附塔，為另一個(gè)吸附循環(huán)做準(zhǔn)備。使用PSA從空氣中制氮的整個(gè)過(guò)程是比較快的--每個(gè)周期平均需要60秒。

膜法制氮

膜過(guò)濾技術(shù)取決于半透膜的使用，它根據(jù)不同的移動(dòng)速度有選擇地將空氣分離成其組成氣體。膜表面被塑造成中空纖維，這為更快的選擇性吸附率提供了更大的表面積。

中空纖維氮?dú)饽な乾F(xiàn)場(chǎng)制氮機(jī)的完美選擇，因?yàn)樗鼈兿鄬?duì)安靜且操作安全。

下面重點(diǎn)介紹了使用半透膜進(jìn)行氮?dú)夤I(yè)制備時(shí)涉及的最重要的部件。

進(jìn)料過(guò)濾器聚結(jié)器

每一個(gè)以膜為媒介的氮?dú)庵圃爝^(guò)程都需要一個(gè)保護(hù)性的過(guò)濾裝置，以保護(hù)膜免受來(lái)自壓縮空氣樣品的水分的破壞性影響。

浸入式加熱器單元

浸入式加熱器是用于工業(yè)制備氮?dú)獾哪み^(guò)濾器的重要組成部分。這些加熱器將對(duì)進(jìn)入吸附膜的空氣進(jìn)行過(guò)熱處理，以確保任何可能已經(jīng)通過(guò)進(jìn)料過(guò)濾器凝聚器的液體不會(huì)到達(dá)吸附膜。

活性碳過(guò)濾器

由浸入式加熱器提供的加熱空氣經(jīng)過(guò)活性碳床，在空氣進(jìn)入過(guò)濾膜之前，活性碳會(huì)吸收任何碳?xì)浠衔镎羝s質(zhì)。

微粒過(guò)濾器

顆粒物過(guò)濾器是使用選擇性膜生產(chǎn)氮?dú)獾淖詈笠粋€(gè)篩選步驟。這種過(guò)濾器在空氣進(jìn)入過(guò)濾膜之前，對(duì)小至0.01微米的顆粒起到了篩子的作用。

分段蒸餾

分餾法是從大氣中生產(chǎn)氮?dú)獾淖钣行Х椒ㄖ?，因?yàn)樗a(chǎn)的氮?dú)饧兌确浅８?。這種制氮機(jī)工藝涉及將空氣混合物過(guò)冷到液化點(diǎn)，然后在其不同的沸點(diǎn)進(jìn)行蒸餾。分餾法將產(chǎn)生幾乎百分之百純度（99.999%）的氣體。

氮?dú)馍a(chǎn)的工業(yè)應(yīng)用

氮?dú)獾亩栊砸约八钠渌锢砗突瘜W(xué)特性使它成為很多工藝的理想選擇。僅僅在石油和天然氣行業(yè)，就有幾種氮?dú)獾挠猛尽?/p>

氮?dú)庠谑秃吞烊粴庵械膽?yīng)用

符合壓縮空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)化生產(chǎn)的氮?dú)饪梢杂糜谝恍╆懮虾秃Ｉ系墓に?，包括?

注入氮?dú)?/p>

氣體介導(dǎo)的管道干燥

氣體消隱

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