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深冷制氮与变压吸附制氮的技术经济比较

1、流程比较

从以上的论述中我们可以发现：变压吸附制氮流程简朴，设备数量少，主要设备仅有空压机、空气干燥器、吸附制氮机和储气罐等。而深冷制氮流程复杂，设备数量多，主要设备有空压机、空冷器、空气净化干燥器、换热器、膨胀机和精流塔等。

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2、产品种类和纯度比较

深冷制氮不仅可以生产氮气而且可以生产液氮，满意需要液氮的工艺要求，并且可在液氮贮槽内贮存，当出现氮气间断负荷或空分设备小修时，制氮机型号，贮槽内的液氮进入汽化器被加热后，送入产品氮气管道满意工艺装置对氮气的需求。深冷制氮的运转周期（指两次大加温之间的间隔期）一般为1年以上，因此，深冷制氮一般不考虑备用。而变压吸附制氮只能生产氮气，无备用手段，单套设备不能保证连续长周期运行。

深冷制氮可制取纯度≧99.999%的氮气。氮气纯度受到(de dan qi _dan qi chun du shou dao)氮气负荷、塔板数量、塔板效率和液空中氧纯度等的限制，调节范围很小。因此，对于一套深冷制氮设备其产品纯度基本是一定的，不便调节。变压吸附制氮制取的氮气纯度一般在95%-99.9%范围内，制氮机，假如需要更高纯度的氮气需增加氮气净化设备。氮气纯度只受产品氮气负荷的影响，在其他条件不变情况下，氮气排出量越大，氮气的纯度就越低；反之则越高。因此，对于一套变压吸附制氮设备只要负荷答应其产品纯度可以在90-99.9%之间任意调节。

3、运行控制比较

深冷法由于是在较低温度下进行的，设备在投入正常运行之前，必须有一个预冷启动过程，启动时间即从膨胀机启动至氮气纯度达到要求的时间一般不小于12h；设备在进入大修之前，必须有一段加温解冻的时间，一般为24h。因此，深冷法制氮设备不宜常常起、停，专业制氮机，宜长时间连续运行。变压吸附法启动时，只要按一下按钮，启动30分钟内便可以获得合格的氮气产品，假如需要高纯的氮气，那么经过氮气净化装置，大约再用30分钟便可获得99.99%-99.9999%的高纯氮气。停机时也只需按一下按钮便可。因此，变压吸附制氮特殊适用于间断运行的情况。

现在深冷法制氮一般均采用先进的DCS（或PLC）计算机控制技术，实现中控、机旁、就地一体化的控制，可有效的监控整套设备的生产过程。变压吸附制氮采用智能化全自动控制，按钮即可进行氮气生产，*专人治理。

结构简述

变压吸附制氮设备包括：空气净化组件、空气储罐、氮氧分离系统、氮气缓冲

系统、电气控制系统五大部分组成。

   1、空气净化组件由管道过滤器、精过滤器、**精过滤器、冷冻干燥机、除油器等组成，其作用是除去压缩空气中的尘埃、水和油，为氮氧分离系统提供清洁的原料——空气。

  2、空气储罐组件由空气储罐、安全阀、球阀等组成，其作用是保证系统用气平稳外，还可以降低压缩空气的出气温度，使压缩空气中水、油等杂质随压缩空气温度的降低而分离出来，有利于延长后处理设备寿命，同时提高压缩

空气的品质。

制氮机制氢设备以液氨为原料，经汽化后将氨气加热到一定温度，在催化剂作用下，氨发生分解成氢氮混合气体，液氨气化预热后进入装有催化剂的分解炉，制氮机，在一定温度压力和催化剂的作用下氨即分解，产生含氢75％、氮25％的混合气，气体经热交换器和冷却器及流量计后，可进行纯化处理或直接使用。

 要使氨气获得充分分解，必须具备下列条件：

 1、 及时充分地供给大量热源。

 2、 较好的催化剂。

 3、 液氨的纯度为99.8%以上。

 设备特点：

 （1）省水省电：

 开普公司制氮机制氢设备仅需要少量过程用水，有效节省水源，并利用分解气热能给氨气预热，达到省电目的。

 （2）快速更换电阻丝：

 开普公司制氮机制氢设备电阻丝结构为抽插式，在不停气情况下可方便更换，只需几分钟就可换好，避免了传统结构需停炉冷却至少一天后拆炉更换。

 （3）投资少使用方便：

 工艺成熟，结构紧凑，整体撬装，占地小*基建投资，操作简便，价格低廉，用于提取纯氢仍有很高的经济性，现场只需连接电源、气源即可制取氢气。

 （4）运用范围广：

 能够满足大部分氢气使用的需求，特别在以金属热处理、粉末冶金、电子等主导领域中得到了广泛的应用。

 （5）运行成本低：

 投资少，液氨原料便宜，能耗低，效率高，运行成本低，是氮氢混合保护气氛经济的来源。

 技术指标：

 原料气氨等级：一级氨

 流 量：5-1000Nm3/h

 残氨量：≤1ppm

 氧含量：≤1ppm