膜分離製氮機

工作原理

膜分離製氮機技術係根據空氣中嘅氮氣同氧氣喺膜兩側壓差作用下,喺膜中嘅溶解度同擴散係數唔同而實現分離嘅,滲透率快嘅水蒸汽、氧氣等一啲氣體先透過膜,成為富氧氣體,而滲透率較慢嘅氮氣則滯留富集,成為乾燥嘅富氮氣體,達到氧氮分離嘅目的。

技術參數

氮氣產量:5~ 3000Nm3/h 氮氣純度:95 %~ 99.9 % 氮氣壓力:0.1~ 2.0Mpa (可調、可增壓)氮氣露點: -40 °C~ -60 °C 唔同嘅氣體通過滲透速率唔同嘅氣體進行分離

膜分離製氮示意圖

膜分離製氮機通過中空纖維膜進行氮氧分離。氧氣係一種「快速」氣體選擇性噉通過膜壁擴散,而較慢嘅氮氣繼續沿住纖維嘅內部同較小部分流動,形成高濃度氣流並到達纖維束嘅出口,佢被收集嘅地方。富氧或滲透嘅氣體喺大氣壓下從膜分離器中排出。分離嘅物理原因係中空纖維內部氣體嘅分壓同外部壓力之間嘅差異。唔需要驅動閥或者移動部件,簡單性同可靠性係呢項技術嘅基礎,由系統嘅安裝到氮氣嘅生產及其相關維護。膜發生器入口處只需要恆溫(甚至濕潤)嘅潔淨壓縮空氣,即可立即投入生產。好多氮氣應用需要高純度,用於惰性化或精細同準確嘅目的(例如食品或製藥行業),而膜可以生產純度高達99.9 % 嘅氮氣。

膜分離製氮機流程

膜分離製氮機同 PSA 變壓吸附製氮機流程大致相同,空氣經過壓縮,淨化,分離出氮氣,最後喺氮氣緩衝罐入面。唔同嘅分別係分離除氮氣嘅方式唔同,膜分離主要用中控纖維膜進行氮氧分離。相比 PSA 製氮機氮氣純度並冇咁高,一般喺99.9 % 以下。膜分離製氮機亦有自身優點:

  • 操作簡單,運行可靠,自動化程度高,冇運動部件,無需循環切換,滿足長期連續運行要求;
    開/停車方便迅速,開機10分鐘左右即可生產合格氮氣:運行能耗低,氮氣純度連續可調;
    氣體分離過程冇噪音,冇污染,唔產生有害廢物,產氮潔淨度高;
    可通過增加膜組件來擴大系統嘅產氮能力,滿足客戶對唔同氮氣產量嘅需要;
    具有膜組進氣品質檢測同保護裝置,確保合格氣體進入膜組件,提高咗膜嘅使用壽命;
    整機結構緊湊,安裝方便,佔地面積小適用範圍廣,能抗許多化學污染。

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