Методы получения и производства азота

Методы получения и производства азота

Азот – инертный газ, который широко применяется во многих сферах промышленности.  Область использования азота очень обширна (электроника, металлургия, фармацевтика, нефтехимическая промышленность). Интерес к собственной генерации азота постоянно возрастает, в связи с экономической его эффективностью. Собственное производство азота гораздо дешевле, нежели закупать азот в баллонах.

Существуют следующие методы получения и производства азота из атмосферного воздуха: адсорбционный (генераторы адсорбционного типа), мембранный (мембранные газоразделительные установки), криогенный (криогенная технология получения азота) и лабораторный. Наиболее экономически эффективным и более распространенным для применения в промышленности является метод производства и получения азота из атмосферного воздуха. Рассмотрим методы получения подробнее.

Генераторы адсорбционного типа  дсорбционные азотные установки)

В основе получения азота адсорбционным методом является свойство адсорбента поглощать определенные вещества. Наиболее широкое распространение получили адсорбционные установки PSA (короткоцикловая безнагревная адсорбция). Одним из преимуществ данного метода является достигаемая чистота азота 99,9999%. Отличительной особенностью данного способа получения азота является простота в управлении и низкая себестоимость получаемого продукта – азота.

Мембранные азотные установки и станции

Основой данного метода получения азота является способность проникновения через стенки мембраны веществ. При данном методе, также как и при методе PSA необходим предварительно сжатый воздух. Для получения азота методом мембранной технологии необходимы компрессоры не содержащие масла, как правило, используются компрессоры небольшой производительности.

Предварительно сжатый воздух подается в волокна (мембраны), где осуществляется разделение потока проходящей смеси газов. Данная технология производства азота довольно проста. Но несмотря на это, имеет свои недостатки, а именно: невозможность получить высокой чистоты азот, относительно  высокие затраты на электроэнергию. Преимуществом данного метода получения азота является высокая надежность, высокий ресурс мембран.

Криогенные азотные установки

Криогенные азотные установки и станции имеют самую большую историю развития и существования по сравнению с адсорбционными и мембранными установками.

В основе криогенной технологии лежит разница температур сжижения кислорода и азота, при условии сильного охлаждения воздуха. Для данного метода также необходим предварительно сжатый воздух, атмосферных воздух предварительно сжимают, а также очищают от частиц пыли, и охлаждают. На данном  этапе используются специальные компрессоры, в которых сжатие осуществляется без компрессорного масла. Дальше очищенный сжатый воздух подается в так называемый детандер, где происходит его расширение, при этом температура значительно уменьшается, воздух переходит в жидкую фазу. При небольшом нагреве происходит испарение азота.

Преимущества данного метода получения азота: одновременное получение нескольких газов (кислород и азот) и высокая производительность. К недостаткам можно отнести: довольно сложны и высокие затраты на электроэнергию. При производстве азота криогенным методом, необходимы большие инвестиции.

Отставить отзыв