Мембранное разделение для производство азота представляет собой метод получения азота высокой чистоты из атмосферы с использованием мембран селективной проницаемости. Принцип этого процесса заключается в том, что разные газы в воздухе имеют разную скорость диффузии через мембрану, позволяя азоту проходить сквозь нее, в то время как другие компоненты, такие как кислород, аргон и микроэлементы, сохраняются. Ниже приводится обзор мембранного разделения для производства азота:
Мембранные компоненты: в этом процессе сначала используются мембранные компоненты, которые содержат большое количество полых волокон или плоских мембран. Эти мембраны изготовлены из материалов с высоким сродством к кислороду и другим компонентам газа, что позволяет избирательно удалять эти компоненты из воздушного потока.
Подача газа: В мембранные компоненты подается сжатый воздух. Воздух может быть предварительно обработан для удаления примесей, влаги и частиц, тем самым защищая мембрану от загрязнения или повреждения.
Разделение газа: когда сжатый воздух проходит через компоненты мембраны, из-за меньшего размера молекул и более высокой диффузии кислорода и других компонентов газа скорость прохождения кислорода и других компонентов газа через мембрану выше, чем скорость азота. Это формирует обогащенный поток азота на другой стороне мембраны.
Сбор азота: Потоки обогащенного азота с высокой концентрацией азота собираются в качестве основного продукта. Оставшийся газ (с низким содержанием азота) на стороне подачи мембраны обычно выбрасывается или перерабатывается.
Контроль чистоты. Чистоту производимого азота можно регулировать, контролируя рабочие условия, характеристики мембраны и количество мембранных компонентов, используемых в системе.
Интегрированная система: несколько мембранных компонентов могут быть соединены параллельно или последовательно для повышения производительности по производству азота или достижения более высоких уровней чистоты. Производство азота можно точно настроить в соответствии с конкретными требованиями применения.
Мембранное разделение для производства азота — надежный и энергосберегающий метод, особенно подходящий для применений, требующих низких скоростей потока и азота средней чистоты. Он широко используется в различных отраслях промышленности, включая электронику, лаборатории, упаковку пищевых продуктов и лазерную резку, где требуется непрерывная подача газообразного азота определенной чистоты.
По сравнению с другими методами производства азота метод мембранного разделения имеет преимущества низкого энергопотребления, небольшого объема, простоты установки и низких требований к техническому обслуживанию. Однако он может не подойти для применений с азотом высокой чистоты или в ситуациях, требующих высоких скоростей потока азота, поскольку в таких случаях более подходящими могут быть более специализированные методы производства азота, такие как разделение воздуха.
