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深冷分離制氮和PSA 變壓吸附制氮及膜分離制氮工藝性能比較
發(fā)布：創(chuàng)始人時(shí)間：2024-06-18

(1)PSA變壓吸附和膜分離制氮的工藝流程簡單，設(shè)備數(shù)量少，操作簡單，可隨時(shí)停機(jī)，并可長時(shí)間停機(jī)。（深冷制氮工藝不僅復(fù)雜，而且需要在深冷、低溫條件下操作。設(shè)備投入正常運(yùn)行前，有一個(gè)預(yù)冷啟動(dòng)過程，啟動(dòng)時(shí)間一般不少于從膨脹機(jī)啟動(dòng)到氮?dú)饧兌冗_(dá)到要求的12h。設(shè)備檢修前，必須有一段加熱解凍時(shí)間，一般為24小時(shí)。因此，不宜頻繁啟停氮肥生產(chǎn)。與PSA-PSA相比，膜分離制氮不僅設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，而且操作維護(hù)簡單，制氣時(shí)間短。

(2)深冷分離制氮可同時(shí)獲得氣氮和液氮，適宜需要液氮的工藝流程。液氮也可貯存于液氮儲槽作為備用，當(dāng)出現(xiàn)氮?dú)庑枨蠖虝r(shí)驟增或制氮設(shè)備小修時(shí)，可將貯槽內(nèi)的液氮汽化后送入氮?dú)夤芫W(wǎng)以滿足工藝裝置對氮?dú)獾倪B續(xù)性需求。PSA變壓吸附和膜分離制氮變壓吸附制氮只能生產(chǎn)氮?dú)?，無備用手段，單套設(shè)備難以確保工藝裝置連續(xù)長周期運(yùn)行。

(3)當(dāng)?shù)獨(dú)饧兌润w積分?jǐn)?shù)≤97%時(shí)，PSA變壓吸附和膜分離制氮工藝的氮?dú)馓崛÷驶鞠喈?dāng);當(dāng)?shù)獨(dú)饧兌润w積分?jǐn)?shù)>99%時(shí)，采用深冷分離制氮工藝氮提取較好，PSA變壓吸附次之，膜分離制氮工藝氮提取率急劇降低。同時(shí)，制取相同壓力的氮?dú)?，深冷分離制氮空氣壓縮機(jī)出口空氣壓力與PSA變壓吸附制氮相當(dāng)，而膜分離制氮壓力要求空氣壓力較高。3種制氮工藝主要能耗在空氣壓縮機(jī)，故當(dāng)制取氮?dú)饧兌容^高時(shí)，膜分離制氮所需空氣壓縮機(jī)規(guī)模大，功率高，總能耗較好，PSA變壓吸附制氮次之，深冷分離制氮能耗相對較低。

(4)PSA變壓吸附制氮的氮?dú)夥蛛x吸附-解吸-吸附過程存在壓力波動(dòng)，氮?dú)鈮毫Σ环€(wěn);而深冷分離和膜分離制氮的氮?dú)夥蛛x過程為連續(xù)進(jìn)行，產(chǎn)品氮?dú)鈮毫^為穩(wěn)定。因此PSA制氮必需在PSA吸附塔氮?dú)獬隹谠黾拥獨(dú)饩彌_罐，以緩沖氮?dú)猓{(diào)蓄氣體壓力，從而確保氮?dú)猱a(chǎn)品壓力的穩(wěn)定性。

(5)深冷分離制氮設(shè)備多，流程長，占地大，投資較高。膜分離制氮與PSA變壓吸附制氮相比，所需空氣量大，壓比高，壓縮機(jī)規(guī)模大，對應(yīng)的空氣凈化組件(過濾器、干燥機(jī)、除油器等)比PSA變壓吸附大，投資高，且制氮核心部件的膜組件的成本也高于PSA吸附塔。因此，PSA變壓吸附制氮投資小。