سه نوع در صنعت وجود دارد که عبارتند از جداسازی هوای برودتی، جداسازی هوای غربال مولکولی (PSA) و جداسازی هوای غشایی.
جداسازی هوای برودتی برای تولید نیتروژن
جداسازی هوای برودتی برای تولید نیتروژن یک روش سنتی تولید نیتروژن با سابقه ای نزدیک به چندین دهه است. از هوا به عنوان ماده خام استفاده می کند، تحت فشرده سازی و تصفیه قرار می گیرد و سپس از تبادل حرارت برای مایع شدن هوا به هوای مایع استفاده می کند. هوای مایع عمدتاً مخلوطی از اکسیژن مایع و نیتروژن مایع است. با استفاده از نقاط جوش مختلف اکسیژن مایع و نیتروژن مایع (در 1 اتمسفر، اولی دارای نقطه جوش -183 درجه، در حالی که دومی دارای نقطه جوش -196 درجه است) از هم جدا می شوند. از طریق تقطیر هوای مایع برای بدست آوردن گاز نیتروژن. تجهیزات تولید نیتروژن جداسازی هوا برودتی پیچیده است، منطقه وسیعی را اشغال می کند، هزینه های زیرساختی بالایی دارد، نیاز به سرمایه گذاری یکباره در تجهیزات دارد، هزینه های عملیاتی بالایی دارد، گاز را به آرامی تولید می کند (12-24h)، نصب و راه اندازی بالایی دارد. الزامات، و دارای یک چرخه طولانی است. با در نظر گرفتن عواملی مانند تجهیزات جامع، نصب و زیرساخت، مقیاس سرمایه گذاری واحدهای PSA با مشخصات مشابه برای تجهیزات زیر 3500 نیوتن متر مکعب در ساعت 20 تا 50 درصد کمتر از واحدهای جداسازی هوا برودتی است. واحد تولید نیتروژن جداسازی هوا برودتی برای تولید نیتروژن صنعتی در مقیاس بزرگ مناسب است، در حالی که تولید نیتروژن در مقیاس متوسط و کوچک غیراقتصادی به نظر می رسد.
جداسازی هوای غربال مولکولی برای تولید نیتروژن
در مقایسه با روشهای سنتی تولید نیتروژن، دارای مزایای جریان فرآیند ساده، درجه اتوماسیون بالا، تولید سریع گاز ({0}} دقیقه)، مصرف انرژی کم، خلوص محصول قابل تنظیم در محدوده وسیع بر اساس نیاز کاربر، راحت است. بهره برداری و نگهداری، هزینه های عملیاتی کم، و سازگاری قوی دستگاه. بنابراین، در تجهیزات تولید نیتروژن زیر 1000 نیتروژن در ساعت بسیار رقابتی است و به طور فزاینده ای در بین مصرف کنندگان نیتروژن کوچک و متوسط محبوب است. تولید نیتروژن PSA به روش ترجیحی برای مصرف کنندگان نیتروژن کوچک و متوسط تبدیل شده است.
جداسازی هوای غشایی برای تولید نیتروژن
با استفاده از هوا به عنوان ماده خام، در شرایط فشار معین، از گازهای مختلف با خواص مختلف مانند اکسیژن و نیتروژن برای جداسازی اکسیژن و نیتروژن در غشا با نرخ های نفوذ متفاوت استفاده می شود. در مقایسه با سایر تجهیزات تولید نیتروژن، دارای مزایای ساختار ساده تر، حجم کمتر، بدون سوئیچ سوئیچ، تعمیر و نگهداری کمتر، تولید گاز سریعتر (کمتر یا مساوی 3 دقیقه) و افزایش ظرفیت مناسب است. این به ویژه برای مصرف کنندگان نیتروژن کوچک و متوسط با خلوص نیتروژن کمتر یا برابر 98٪ مناسب است و بهترین نسبت قیمت عملکردی را دارد. هنگامی که خلوص نیتروژن بالاتر از 98٪ باشد، قیمت آن بیش از 15٪ بیشتر از تجهیزات تولید نیتروژن PSA با همان مشخصات است.
