當混合氣體在膜兩側壓力差的作用下,滲透速率相對快的氣體,如水、氫氣、氦氣、硫化氫、二氧化碳等透過膜后,在膜的滲透側被富集,而滲透速率相對較慢的氣體,如甲烷、氮氣、一氧化碳和氬氣等氣體則被滯留在膜的側被富集,從而達到混合氣體分離的目的。
深冷空分制氮是一種傳統(tǒng)的制氮方法,已有近幾十年的歷史。它是以空氣為原料,經(jīng)過壓縮、凈化,再利用熱交換使空氣液化成為液空。液空主要是液氧和液氮的混合物,利用液氧和液氮的沸點不同(在1大氣壓下,前者的沸點為-183℃,后者的為-196℃),通過液空的精餾,使它們分離來獲得氮氣。深冷空分制氮設備復雜、占地面積大,基建費用較高,設備一次性投資較多,運行成本較高,產(chǎn)氣慢:12~24h,安裝要求高、周期較長。綜合設備、安裝及基建諸因素,3500Nm3/h以下的設備,相同規(guī)格的PSA裝置的投資規(guī)模要比深冷空分裝置低20%~50%。深冷空分制氮裝置宜于大規(guī)模工業(yè)制氮,而中、小規(guī)模制氮就顯得不經(jīng)濟。
電子行業(yè)專用制氮機適用于半導體生產(chǎn)封裝、電子元器件生產(chǎn)、LED、LCD液晶顯示器、鋰電池生產(chǎn)等領域。制氮機具有純度高、體積小、噪聲低、能耗低等特點。
集裝箱式制氮機適用于石油、天然氣、化工及其它相關領域,即有適應性強、可移動作業(yè)等特點。
車載移動式制氮車適用于石油天然氣行業(yè)的開采、管道吹掃、置換、應急搶險、易燃氣體、液體的稀釋等領域、分為低壓、中壓、高壓系列,具有機動性強、可移動作業(yè)等特點。
汽車輪胎沖氮氮氣機,主要用于汽車4S店、汽車維修廠的汽車輪胎沖氮,可延長輪胎使用壽命,降低噪音和油耗。
流量、體積流量、質量流量
流量是指氣體流動過程中,單位時間內(nèi)通過任一截面的氣體量。流量有兩種方式來表示,即體積流量和質量流量。前者指通過管路任一截面的氣體體積,后者為通過的氣體質量,在氣體工業(yè)中一般均采用體積流量以m3/h(或L/H)為計量單位。因氣體體積與溫度、壓力和濕度有關,為便于比較通常所說的體積流量是指標準狀態(tài)(溫度為20℃,壓力為0.101MPa,相對濕度為65%)而言,此時的流量以Nm3/h為單位,"N"即表示標準狀態(tài)。
空氣具有可壓縮性,經(jīng)空氣壓縮機做機械功使本身體積縮小、壓力提高后的空氣叫壓縮空氣。壓縮空氣里含有很多雜質:1.水,包括水霧、水蒸氣、凝結水;2.油:包括油污、油蒸氣;3.各種固態(tài)物質如:銹泥、金屬粉末、橡膠粉末、焦油粒及濾材、密封材料的細末等;此外還有多種有害的化學異味物質等。壓縮空氣可以通過加壓、降溫、吸附等方法來除去其中的水蒸氣??赏ㄟ^加熱、過濾、機械分離等方法除去液態(tài)水份。 吸附、膜滲透
吸附是氣體中一個或多個組分在多孔固體表面的選擇性濃縮,被吸附的組分稱作吸附介質,多孔固體稱為吸附劑。吸附劑與吸附介質的連接力是化學鍵,而吸附介質的解析靠升溫或降低該組分在氣壓中分壓。另一種情況是吸附組分與固體吸附劑去化學反應時,稱為化學吸附,化學吸附一般情況下不能再生。
膜滲透指在氣體凈化過程中聚合物分離氣體是基于一個或多個氣體組分從膜的一邊選擇性的滲透到另一邊。該組分溶解于聚合物膜的表面,并沿著膜傳遞形成一濃度差,保持此濃度差是靠膜一邊組分的分壓高于膜另一邊該組分的分壓。