Az iparban három típus létezik, nevezetesen a kriogén légleválasztás, a molekuláris szitás levegőszeparáció (PSA) és a membrán levegőszeparáció.
Kriogén levegőleválasztás a nitrogén előállításához
A nitrogén előállítására szolgáló kriogén levegőleválasztás közel több évtizedes múltra visszatekintő hagyományos nitrogén-előállítási módszer. Levegőt használ nyersanyagként, kompresszión és tisztításon megy keresztül, majd hőcserével cseppfolyósítja a levegőt folyékony levegővé. A folyékony levegő főleg folyékony oxigén és folyékony nitrogén keveréke. A folyékony oxigén és a folyékony nitrogén különböző forráspontjainak felhasználásával (1 atmoszféra esetén az előbbi forráspontja -183 fok, míg az utóbbi forráspontja -196 fok) szétválnak. folyékony levegős desztillációval nitrogéngáz előállítására. A kriogén légleválasztó nitrogéngyártó berendezés összetett, nagy területet foglal el, magas infrastrukturális költséggel rendelkezik, nagy egyszeri berendezési befektetést igényel, magas az üzemeltetési költsége, lassan (12-24h) termel gázt, magas a telepítési igénye követelményeknek, és hosszú a ciklusa. Figyelembe véve az olyan tényezőket, mint az átfogó felszerelés, a telepítés és az infrastruktúra, a 3500 Nm3/h alatti berendezésekre azonos specifikációjú PSA egységek beruházási skálája 20-50%-kal alacsonyabb, mint a kriogén levegőleválasztó egységeké. A kriogén légleválasztós nitrogéngyártó egység alkalmas nagyipari nitrogéngyártásra, míg a közepes és kisüzemi nitrogéntermelés gazdaságtalannak tűnik.
Molekulaszűrős levegőleválasztás nitrogéntermeléshez
A hagyományos nitrogéngyártási módszerekhez képest előnye az egyszerű folyamatáramlás, a nagyfokú automatizáltság, a gyors gáztermelés (15-30 perc), az alacsony energiafogyasztás, a nagy tartományban, a felhasználói igényeknek megfelelően állítható terméktisztaság, a kényelmes használat. üzemeltetése és karbantartása, alacsony üzemeltetési költségek és erős készülék-illeszthetőség. Ezért rendkívül versenyképes az 1000 Nm3/h alatti nitrogéngyártó berendezésekben, és egyre népszerűbb a kis- és közepes méretű nitrogénfelhasználók körében. A PSA nitrogén előállítása a kis és közepes méretű nitrogénhasználók kedvelt módszerévé vált.
Membrán légleválasztás nitrogén előállításához
Levegőt használva nyersanyagként, bizonyos nyomásviszonyok mellett különböző tulajdonságú gázokat, például oxigént és nitrogént használnak az oxigén és a nitrogén elválasztására a membránban, eltérő áteresztőképességgel. Más nitrogéngyártó berendezésekhez képest előnye az egyszerűbb szerkezet, a kisebb térfogat, a kapcsolószelepek hiánya, a kevesebb karbantartás, a gyorsabb gáztermelés (3 perc vagy annál kevesebb) és a kényelmes kapacitásbővítés. Különösen alkalmas kis és közepes méretű nitrogénfelhasználók számára, nitrogéntisztasága 98% vagy annál kisebb, és a legjobb funkcionális áraránnyal rendelkezik. Ha a nitrogén tisztasága 98% feletti, az ára több mint 15%-kal magasabb, mint az azonos specifikációjú PSA nitrogéngyártó berendezéseké.
