深冷空分制氮設(shè)備

　　它是一種傳統(tǒng)的空分技術(shù)，已有九十余年的歷史，它的特點(diǎn)是產(chǎn)氣量大，產(chǎn)品氮純度高，無(wú)須再純化便可直接應(yīng)用于磁性材料，但它工藝流程復(fù)雜，占地面積大，基建費(fèi)用高，需專門的維修力量，操作人員較多，產(chǎn)氣慢（18～24h），它適宜于大規(guī)模工業(yè)制氮。

變壓吸附制氮設(shè)備

　　變壓吸附（Pressure Swing Adsorption，簡(jiǎn)稱PSA）氣體分離技術(shù)是非低溫氣體分離技術(shù)的重要分支，是人們長(zhǎng)期來(lái)努力尋找比深冷法更簡(jiǎn)單的空分方法的結(jié)果。七十年代西德埃森礦業(yè)公司成功開發(fā)了碳分子篩，為PSA空分制氮工業(yè)化鋪平了道路。三十年來(lái)該技術(shù)發(fā)展很快，技術(shù)日趨成熟，在中小型制氮領(lǐng)域已成為深冷空分的強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

　　變壓吸附制氮是以空氣為原料，用碳分子篩作吸附劑，利用碳分子篩對(duì)空氣中的氧和氮選擇吸附的特性，運(yùn)用變壓吸附原理（加壓吸附，減壓解吸并使分子篩再生）而在常溫使氧和氮分離制取氮?dú)狻?

　　變壓吸附制氮與深冷空分制氮相比，具有顯著的特點(diǎn)：吸附分離是在常溫下進(jìn)行，工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備緊湊，占地面積小，開停方便，啟動(dòng)迅速，產(chǎn)氣快（一般在30min左右），能耗小，運(yùn)行成本低，自動(dòng)化程度高，操作維護(hù)方便，撬裝方便，無(wú)須專門基礎(chǔ)。所以變壓吸附制氮設(shè)備是目前應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)。

膜分離空分制氮設(shè)備

　　膜分離空分制氮也是非低溫制氮技術(shù)的新的分支，是80年代國(guó)外迅速發(fā)展起來(lái)的一種新的制氮方法，在國(guó)內(nèi)推廣應(yīng)用還是近幾年的事。

　　膜分離制氮是以空氣為原料，在一定的壓力下，利用氧和氮在中空纖維膜中的不同滲透速率來(lái)使氧、氮分離制取氮?dú)?。它與上述兩種制氮方法相比，具有設(shè)備結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、體積更小、無(wú)切換閥門、操作維護(hù)也更為簡(jiǎn)便、產(chǎn)氣更快（3min以內(nèi)）、增容更方便等特點(diǎn)，但中空纖維膜對(duì)壓縮空氣清潔度要求更嚴(yán)，膜易老化而失效，難以修復(fù)，需要換新膜，它與同規(guī)格的變壓吸附制氮裝置相比，價(jià)格要高出30％左右，純度也相對(duì)較低。

　　由于氮?dú)獾幕瘜W(xué)惰性，常用作保護(hù)氣體。所以常用于糧食儲(chǔ)存，食品包裝，輪胎充氣等。用于食品包裝可防止食品氧化，霉變，從而延長(zhǎng)了食品的保質(zhì)期。用于輪胎的充氣可提高安全系數(shù)，增加舒適性，減少爆胎幾率。

食品行業(yè)應(yīng)用

　　1、多用于面包，蛋糕等易變質(zhì)食品的包裝，將氮?dú)獬淙胧称钒b袋內(nèi)，讓食品處于氮?dú)獍鼑鸂顟B(tài)，既不會(huì)導(dǎo)致食品在存放和運(yùn)輸途中被擠壓變形，無(wú)氧狀態(tài)也會(huì)讓食品的保質(zhì)期大大延長(zhǎng)。

汽車行業(yè)的應(yīng)用

　　1.提高輪胎行駛的穩(wěn)定性和舒適性。氮?dú)鈳缀鯙槎栊缘碾p原子氣體，化學(xué)性質(zhì)極不活潑，氣體分子比氧分子大，不易熱脹冷縮，變形幅度小，其滲透輪胎胎壁的速度比空氣慢約30～40%， 能保持穩(wěn)定胎壓，提高輪胎行駛的穩(wěn)定性，保證駕駛的舒適性；氮?dú)獾囊纛l傳導(dǎo)性低，相當(dāng)于普通空氣的1/5，使用氮?dú)饽苡行p少輪胎的噪音，提高行駛的寧?kù)o度。2.防止爆胎和缺氣碾行。爆胎是公路交通事故中的頭號(hào)ss。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在高速公路上有46%的交通事故是由于輪胎發(fā)生故障引起的，其中爆胎一項(xiàng)就占輪胎事故總量的70%。汽車行駛時(shí)，輪胎溫度會(huì)因與地面磨擦而升高，尤其在高速行駛及緊急剎車時(shí)，胎內(nèi)氣體溫度會(huì)急速上升，胎壓驟增，所以會(huì)有爆胎的可能。而高溫導(dǎo)致輪胎橡膠老化，疲勞強(qiáng)度下降，胎面磨損劇烈，又是可能爆胎的重要因素。而與一般高壓空氣相比，高純度氮?dú)庖驗(yàn)闊o(wú)氧且?guī)缀醪缓莶缓?，其熱膨脹系?shù)低，熱傳導(dǎo)性低，升溫慢，降低了輪胎聚熱的速度，不可燃也不助燃等特性，所以可大大地減少爆胎的幾率。

　　3.延長(zhǎng)輪胎使用壽命 使用氮?dú)夂螅悍€(wěn)定體積變化小，大大降低了輪胎不規(guī)則磨擦的可能性，如冠磨、胎肩磨、偏磨，提高了輪胎的使用壽命；橡膠的老化是受空氣中的氧分子氧化所致，老化后其強(qiáng)度及彈性下降，且會(huì)有龜裂現(xiàn)象，這時(shí)造成輪胎使用壽命縮短的原因之一。氮?dú)夥蛛x裝置能極大限度地排除空氣中的氧氣、硫、油、水和其它雜質(zhì)，有效降低了輪胎內(nèi)襯層的氧化程度和橡膠被腐蝕的現(xiàn)象，不會(huì)腐蝕金屬輪輞，延長(zhǎng)了輪胎的使用壽命，也極大程度減少輪輞生銹的狀況。

　　4.減少油耗，保護(hù)環(huán)境。輪胎胎壓的不足與受熱后滾動(dòng)阻力的增加，會(huì)造成汽車行駛時(shí)的油耗增加；而氮?dú)獬丝梢跃S持穩(wěn)定的胎壓，延緩胎壓降低之外，其干燥且不含油不含水，熱傳導(dǎo)性低，升溫慢的特性，減低了輪胎行走時(shí)溫度的升高，以及輪胎變形小抓地力提高等，降低了滾動(dòng)阻力，從而達(dá)到減少油耗的目的。

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