Азот, как инертный газ в промышленном секторе, имеет три основных варианта подготовки на месте: адсорбция переменного давления (PSA), разделение мембран и электрохимический метод, каждый технический принцип и сценарий применения имеют свой собственный акцент.
Технология PSA (адсорбция при переменном давлении) является широко используемой зрелой схемой в настоящее время. Основной принцип заключается в том, чтобы использовать разницу в скорости адсорбции кислорода и азота в воздухе с помощью молекулярного сита углерода (скорость диффузии кислорода быстрее) для достижения разделения азота и кислорода посредством процесса цикла адсорбции под давлением и декомпрессионной десорбции. Технология PSA производит большое количество азота, высокую чистоту (до 99,999%) и быстро запускается, подходит для средних и крупных промышленных потребностей, таких как химическая промышленность, металлообработка и другие отрасли промышленности.
Технология мембранного разделения основана на полых волокнистых мембранных компонентах. Когда сжатый воздух проходит через мембранную группу, кислород, водяной пар и другие « быстрые газы» отдают приоритет выпуску через мембранную стенку из - за высокой скорости проникновения, а азот, как « медленный» газ, остается внутри мембранной полости для сбора. Технология имеет компактную структуру, без движущихся компонентов, простое обслуживание, но чистота азота обычно составляет 95% - 99,5%, а производство ограничено площадью мембраны и давлением впуска, более подходит для ограниченных пространств, требований к чистоте, таких как упаковка пищевых продуктов, наполнение шин азотом и так далее.
Электрохимическое азотирование - это новая технология, которая генерирует высокочистый азот путем электролиза воды или ионной миграции. Некоторые системы сначала производят гидроэлектролиз водорода и кислорода, а затем потребляют кислород посредством каталитической реакции для получения азота и воды; Другие используют специальные электролитные пленки для селективной передачи ионов. Этот метод позволяет получить азот высокой чистоты (≥999995%) и сухой, но с более высоким потреблением энергии и небольшим объемом производства, в основном для лабораторных, аналитических приборов и других областей.
Резюме технологического вскрытия: PSA с высокой чистотой, большой производительностью занимает основное промышленное направление; мембранное разделение для компактного и надежного взгляда на длину для удовлетворения потребностей средней чистоты; Электрохимия служит высокоточным областям с очень высокой чистотой. При выборе необходимо учитывать требования к чистоте, потребности в количестве воздуха, затраты на потребление энергии и пространственные ограничения, современные системы также часто сочетают в себе различные технологии для оптимизации эффективности. В будущем инновации в области материалов и интеллектуальный контроль будут способствовать дальнейшему развитию азотной технологии в направлении более эффективного и низкоуглеродного производства.