Криогенно разделяне на въздуха за производство на азот
Криогенното разделяне на въздуха е традиционен метод за производство на азот, който може да се похвали с история, обхващаща няколко десетилетия. Той използва въздуха като суровина; след като премине компресия и пречистване, въздухът се втечнява в течен въздух чрез топлообмен. Течният въздух е предимно смес от течен кислород и течен азот. Като се използва разликата в техните точки на кипене-при една стандартна атмосфера, точката на кипене на кислорода е -183 градуса, докато тази на азота е -196 градуса -двата компонента се разделят чрез ректификацията на течния въздух, за да се получи газ азот. Оборудването за криогенно разделяне на въздуха е сложно, заема голям отпечатък, включва високи инфраструктурни разходи и значителни първоначални капиталови инвестиции и води до високи оперативни разходи. Освен това, цикълът на производство на газ е сравнително бавен (отнема от 12 до 24 часа), а процесът на инсталиране включва строги изисквания и дълъг график. При цялостна оценка на фактори като оборудване, инсталация и инфраструктура, за системи с капацитет под 3500 Nm³/h, инвестицията, необходима за единица PSA (адсорбция с промяна на налягането) с еквивалентни спецификации, обикновено е с 20% до 50% по-ниска от тази на единица за криогенно разделяне на въздуха. Следователно, докато криогенните агрегати за разделяне на въздуха са много-подходящи за широко{20}}промишлено производство на азот, те се оказват икономически нежизнеспособни за средни и малки приложения.
Разделяне на въздуха с молекулярно сито за производство на азот
Този метод използва въздух като суровина и въглеродни молекулярни сита като адсорбент. Чрез прилагане на принципа на адсорбция с промяна на налягането (PSA)-, който използва селективните адсорбционни свойства на въглеродните молекулярни сита спрямо кислорода и азота, за да извърши тяхното разделяне-се получава азотен газ. Тази техника обикновено се нарича генериране на PSA азот. Той представлява нова технология за производство на азот, която претърпя бързо развитие през 70-те години. В сравнение с традиционните методи за производство на азот, PSA предлага няколко различни предимства: опростен процес, висока степен на автоматизация, бързо производство на газ (обикновено в рамките на 15 до 30 минути) и ниска консумация на енергия. Освен това, чистотата на получения газ може да се регулира в широк диапазон, за да отговори на специфичните потребителски изисквания. Оборудването е лесно за работа и поддръжка, води до по-ниски оперативни разходи и демонстрира силна адаптивност към различни условия. Следователно, той е силно конкурентен в сегмента на оборудване за производство на азот с капацитет под 1000 Nm³/h; след като придоби все по-голяма популярност сред средните- и малки-консуматори на азот, PSA генерирането на азот сега се превърна в предпочитан метод за потребителите в тези сектори.
Мембранно разделяне на въздуха за производство на азот
Този метод използва въздух като суровина и при специфични условия на налягане постига разделянето на кислорода и азота чрез използване на различните скорости на проникване, демонстрирани от тези газове-които притежават различни физични свойства-при преминаването им през разделителната мембрана. В сравнение с друго оборудване за генериране на азот, то предлага няколко предимства: по-опростена структура, по-компактен отпечатък, липса на превключващи клапани, намалени изисквания за поддръжка, по-бързо производство на газ (по-малко от или равно на 3 минути) и лесно разширяване на капацитета. Той е особено-подходящ за малки-до-средни-потребители на азот, които изискват чистота на азота по-малка или равна на 98%, предлагайки оптимално съотношение-цена и ефективност. Въпреки това, когато изискванията за чистота на азот надвишават 98%, неговата цена е с повече от 15% по-висока от тази на PSA генератор на азот с еквивалентни спецификации.
