膜分離法:
膜分離法是利用有機聚合膜的滲透選擇性,從氣體混合物中分離出富氮氣體。理想的薄膜材料應(yīng)具有很高的選擇率和滲透性。為了得到經(jīng)濟的流程,需要很薄的聚合物分離膜(0.1μm),所以需要支撐。滲透器常為板式滲透器和中空纖維滲透器。此法,若產(chǎn)氣量大,所需薄膜表面積太大,薄膜價格高,雖然膜分離法裝置簡單,操作方便,浙江富氧煅燒,但工業(yè)應(yīng)用還不廣泛,本篇不再多述。
深冷制氮已有近百年的歷史,工藝流程不斷改進。變壓吸附制氮是近二十年發(fā)展起來并被市場廣泛接受的技術(shù)。本篇試從流程、費用、運行和產(chǎn)品種類等方面比較二者的差別,并得出相關(guān)結(jié)論。
制氮膜膜分離制氮系90年代的空氣分離制氮技術(shù)。在國外,膜分離技術(shù)主要應(yīng)用于油船、油庫的阻燃、糧食、蔬菜、水果、食品的保鮮以及易氧化材料的保存等。在國內(nèi),石油、冶金工業(yè)、食品保鮮等領(lǐng)域也已有應(yīng)用。
▲隨著高產(chǎn)、采煤技術(shù)的發(fā)展,綜采、綜放工作面采空區(qū)防滅火問題已成為煤礦生產(chǎn)迫切需要解決的問題。注氮防滅火作為惰化防滅火的主要形式,富氧煅燒價格,已被世界各主要產(chǎn)煤國家公認(rèn)是行之有效的措施?!睹旱V安全規(guī)程》(1992版)第224條規(guī)定:綜放開采有自燃傾向的厚及特厚煤層時,富氧煅燒哪家好,必須采用以注入惰性氣體為主的綜合防滅火措施。
深冷空分制氮
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(shè)備復(fù)雜、占地面積大,基建費用較高,設(shè)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(shè)備、安裝及基建諸因素,3500Nm3/h以下的設(shè)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。
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