如何選擇制氮機

如何選擇PSA制氮機
面對各種氮氣供應方式和技術，為特定應用選擇最適合的方式，似乎并不容易。但是，要從PSA現場制氣、滲透薄膜系統、低溫精餾和液態氣體輸送方法中進行選擇時，需要考慮的兩個最重要因素是氮氣純度和流量要求。必須根據應用的安全性和產品質量要求來確定所需的氮氣純度，以及工廠日常運作所需的氮氣流量。這兩個因素可以幫助確定較好的氮氣供應系統。

氮氣純度和流速要求可影響制氮成本。高純度氮氣的價格更高，但是更高的產量一般可以降低氮氣的單位成本。為了降低成本，氮氣純度應不高于應用要求。

氮氣純度
氮氣可以為化學品生產工藝提供安全和品質保障。由于氮氣是一種惰性氣體，因此可用于保護敏感材料及防止起火和爆炸。如何確定合適的氮氣純度并不容易。但是，如果對純度要求不高，相應的成本也更低。

PSA變壓吸附技術可以生產不同純度的氮氣。純度越低，氮氣的單位成本就越低。例如，使用99.5%純度的氮氣對某些植物油進行保護和/或鼓泡，即可保持其品質。使用PSA工藝就可以輕松地生產這種純度的氮氣。

氮氣需求模式
生產規模優化對于實現PSA系統的經濟效益較大具有至關重要的意義。因此，必須深入了解利用率(即每月運行時間)和氮氣氣流模式。如果瞬時流量變化很大，則確定氣流模式就更為重要。

對于新流程來說，要準確地預估氮氣使用模式可能比較困難。新的流程通常會使用液氮啟動，在運行時，使用安裝在主氮氣供氣管道上的流量計長時間地(例如2-4周)記錄氮氣流量，而記錄的數據則可以準確地反應氮氣氣流模式。化工廠的氮氣氣流模式一般有三種：穩定、周期性或不穩定。

PSA制氮系統十分適合穩定氣流模式。在這種模式下，使用量(時間的函數)實質上是一個常數。PSA設備的大小很容易與測得或估計的用量保持一致。此外，設備將會持續在最大生產能力水平或在接近最大生產能力水平的下運行，從而實現較為經濟的氮氣生產。

PSA系統并不十分適合帶有波峰和波谷的周期性氣流模式。滿足此氣流模式需求的現場制氮設備(特別是根據峰值流量大小設計的)會在相當長的時間內減產運行，甚至空轉。這將導致運行效率低下和生產成本上升。

但是，如果需求低谷持續時間較短，那么使用PSA與大容量氣體緩沖罐相結合的方法即可以滿足需求。
不穩定氣流模式是化工廠常見的應用模式。此氣流模式在大多數時間內具有穩定的流量，偶爾會出現短時的不規則流量。此時，PSA設備的大小設計為滿足大多數情況下氮氣需求即可，另外，在高峰需求時間段使用液氮補充供給。在這種需求模式下，恰當的設計可以實現90%或更高的PSA生產利用率。

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