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一、氮氣提取方式簡介
隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，氮氣在化工、電子、冶金、食品、機械等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，我國對氮氣的需求量每年以大于8%的速度增加。 氮氣的化學性質(zhì)不活潑，在尋常的狀態(tài)下表現(xiàn)為很大的惰性，不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)。因此，氮氣在冶金工業(yè)、電子工業(yè)、化工工業(yè)中廣泛的用來作為保護氣和密封氣，一般保護氣的純度要求為99.99%，有的要求99.998%以上的高純氮。液氮是一個較方便的冷源，在食品工業(yè)、醫(yī)療事業(yè)以及畜牧業(yè)的精液貯藏等方面得到越來越普遍的應(yīng)用。純凈的氮氣無法從自然界直接汲取，主要采用空氣分離法?？諝夥蛛x法中包括：深冷法、變壓吸附法（PSA）、膜分離法。
二、深冷制氮與變壓吸附制氮的技術(shù)經(jīng)濟比較
1、流程比較
變壓吸附制氮流程簡樸，設(shè)備數(shù)量少，主要設(shè)備僅有空壓機、空氣干燥器、吸附制氮機和儲氣罐等。而深冷制氮流程復雜，設(shè)備數(shù)量多，主要設(shè)備有空壓機、空冷器、空氣凈化干燥器、換熱器、膨脹機和精流塔等。
2、產(chǎn)品種類和純度比較
深冷制氮不僅可以生產(chǎn)氮氣而且可以生產(chǎn)液氮，滿意需要液氮的工藝要求，并且可在液氮貯槽內(nèi)貯存，當出現(xiàn)氮氣間斷負荷或空分設(shè)備小修時，貯槽內(nèi)的液氮進入汽化器被加熱后，送入產(chǎn)品氮氣管道滿意工藝裝置對氮氣的需求。深冷制氮的運轉(zhuǎn)周期（指兩次大加溫之間的間隔期）一般為1年以上，因此，深冷制氮一般不考慮備用。而變壓吸附制氮只能生產(chǎn)氮氣，無備用手段，單套設(shè)備不能保證連續(xù)長周期運行。
深冷制氮可制取純度≧99.999%的氮氣。氮氣純度受到氮氣負荷、塔板數(shù)量、塔板效率和液空中氧純度等的限制，調(diào)節(jié)范圍很小。因此，對于一套深冷制氮設(shè)備其產(chǎn)品純度基本是一定的，不便調(diào)節(jié)。變壓吸附制氮制取的氮氣純度一般在95%-99.9%范圍內(nèi)，假如需要更高純度的氮氣需增加氮氣凈化設(shè)備。氮氣純度只受產(chǎn)品氮氣負荷的影響，在其他條件不變情況下，氮氣排出量越大，氮氣的純度就越低；反之則越高。因此，對于一套變壓吸附制氮設(shè)備只要負荷答應(yīng)其產(chǎn)品純度可以在90-99.9%之間任意調(diào)節(jié)。
3、運行控制比較
深冷法由于是在極低溫度下進行的，設(shè)備在投入正常運行之前，必須有一個預冷啟動過程，啟動時間即從膨脹機啟動至氮氣純度達到要求的時間一般不小于12h；設(shè)備在進入大修之前，必須有一段加溫解凍的時間，一般為24h。因此，深冷法制氮設(shè)備不宜常常起、停，宜長時間連續(xù)運行。變壓吸附法啟動時，只要按一下按鈕，啟動30分鐘內(nèi)便可以獲得合格的氮氣產(chǎn)品，假如需要高純的氮氣，那么經(jīng)過氮氣凈化裝置，大約再用30分鐘便可獲得99.99%-99.9999%的高純氮氣。停機時也只需按一下按鈕便可。因此，變壓吸附制氮特殊適用于間斷運行的情況。
現(xiàn)在深冷法制氮一般均采用先進的DCS（或PLC）計算機控制技術(shù)，實現(xiàn)中控、機旁、就地一體化的控制，可有效的監(jiān)控整套設(shè)備的生產(chǎn)過程。變壓吸附制氮采用智能化全自動控制，按鈕即可進行氮氣生產(chǎn)，無需專人治理。
三、結(jié)論
對于石油化工裝置，所需氮氣純度大多為99.9%，從以上對深冷制氮和變壓吸附制氮的簡介及比較中，我們可以得出以下結(jié)論：
a）當?shù)獨膺B續(xù)負荷大于600 m3n/h，間斷負荷用量不太大，可以通過液氮汽化滿意要求時，應(yīng)采用深冷制氮。
b）當?shù)獨膺B續(xù)負荷大于600 m3n/h，間斷負荷用量大，液氮汽化已不能滿意其用量時，可采用以深冷制氮為主，變壓吸附間斷供氣的方式。
c）當?shù)獨膺B續(xù)負荷小于600 m3n/h，可采用變壓吸附制氮。
d）變壓吸附制氮特殊適用于氮氣負荷小于3000 m3n/h，氮氣純度為95%，并且是間斷運行工況。
e）當工藝裝置需要液氮時，除非有外部供給液氮的可能，否則均應(yīng)采用深冷制氮。