变压吸附、膜分离与深冷空分，三种不同原理的制氮机你都了解吗？

制氮机是利用不同技术从空气中分离氮气并产生高纯度氮气的设备。根据工作原理的不同，制氮机主要分为三种类型：变压吸附（PSA）制氮机、膜片制氮机和深冷空分制氮机。

1. 变压吸附（PSA）制氮机

这种制氮机使用碳分子筛作为吸附剂，利用空气中氧气和氮气在分子筛中的吸附速率不同来分离两种气体。在高压下，压缩空气通过装有碳分子筛的吸附塔，碳分子筛对氧气和少量二氧化碳、水蒸气等杂质进行吸附，而氮气则通过吸附塔进入储气罐。随后，在低压下，将吸附的氧气和其他杂质从碳分子筛中释放出来，排放至大气中。通过两个吸附塔交替工作，实现连续制氮。

2. 膜片制氮机

膜片制氮机使用一种特殊的半透膜，该膜能够根据不同气体的渗透速率来分离空气中的氮气和氧气。压缩空气通过膜片时，氧气、水蒸气和其他微量气体容易透过膜片纤维并排出，而氮气则留在膜片内并通过出口流出。这种技术简单效率高，产生的氮气流非常干燥，露点低至 -50°C (-58°F)，适合于氮气流量相对较低且纯度不大于 99% 的应用。

3. 深冷空分制氮机

这也是工业中常见的一种制氮方法，原理和上面两种大相径庭，在低温下氧气和氮气会凝结成液体，之后可以利用液氧和液氮沸点的不同来分离得到氮气。这种方法需要的设备复杂，成本高，但优点是可以大量生产液氮。