Cryogenic Air Separation fyrir köfnunarefnisframleiðslu
Cryogenic loftaðskilnaður er hefðbundin aðferð til að framleiða köfnunarefni og státar af sögu sem spannar nokkra áratugi. Það nýtir loft sem hráefni; eftir að hafa gengið í gegnum þjöppun og hreinsun er loftið fljótandi í fljótandi loft með hitaskiptum. Fljótandi loft er fyrst og fremst blanda af fljótandi súrefni og fljótandi köfnunarefni. Með því að nýta mismuninn á suðumarki þeirra-í einni stöðluðu andrúmslofti er suðumark súrefnis -183 gráður á meðan köfnunarefni er -196 gráður -þar eru tveir þættir aðskildir með því að leiðrétta fljótandi loftið til að gefa köfnunarefnisgas. Cryogenic loftaðskilnaðarbúnaður er flókinn, tekur stórt fótspor, hefur í för með sér mikinn innviðakostnað og umtalsverða stofnfjárfestingu og hefur mikinn rekstrarkostnað í för með sér. Ennfremur er gasframleiðsluferlið tiltölulega hægt (tekur 12 til 24 klukkustundir) og uppsetningarferlið felur í sér strangar kröfur og langa tímalínu. Þegar alhliða mat á þáttum eins og búnaði, uppsetningu og innviðum, fyrir kerfi með afkastagetu undir 3.500 Nm³/klst., er fjárfestingin sem krafist er fyrir PSA (Pressure Swing Adsorption) einingu með jafngildar forskriftir venjulega 20% til 50% lægri en fyrir kryógenískt loftskiljueiningu. Þar af leiðandi, þó að loftaðskilnaðareiningar séu vel-hentar fyrir stóra-köfnunarefnisframleiðslu í iðnaði, reynast þær efnahagslega óhagkvæmar fyrir meðalstór og smærri notkun.
Molecular Sieve Air Separation fyrir köfnunarefnisframleiðslu
Þessi aðferð notar loft sem hráefni og kolefni sameinda sigti sem aðsogsefni. Með því að beita meginreglunni um Pressure Swing Adsorption (PSA)-sem nýtir sértæka aðsogseiginleika kolefnisameindasigta í átt að súrefni og köfnunarefni til að framkalla aðskilnað þeirra-er köfnunarefnisgas. Þessi tækni er almennt kölluð PSA köfnunarefnismyndun. Það táknar nýja köfnunarefnisframleiðslutækni sem gekk í gegnum hröð þróun á áttunda áratugnum. Í samanburði við hefðbundnar köfnunarefnisframleiðsluaðferðir býður PSA upp á nokkra sérstaka kosti: einfaldað ferliflæði, mikil sjálfvirkni, hröð gasframleiðsla (venjulega innan 15 til 30 mínútna) og lítil orkunotkun. Ennfremur er hægt að stilla hreinleika vörugassins á breitt svið til að mæta sérstökum notendakröfum. Búnaðurinn er auðveldur í rekstri og viðhaldi, hefur lægri rekstrarkostnað í för með sér og sýnir mikla aðlögunarhæfni við mismunandi aðstæður. Þar af leiðandi er það mjög samkeppnishæft innan hluta köfnunarefnisframleiðslubúnaðar með afkastagetu undir 1.000 Nm³/klst.; eftir að hafa náð vaxandi vinsældum meðal meðal- og lítilla-köfnunarefnisneytenda, hefur PSA köfnunarefnisframleiðsla nú orðið ákjósanlegur aðferð notenda í þessum geirum.
Himnuloftaðskilnaður fyrir köfnunarefnisframleiðslu
Þessi aðferð notar loft sem hráefni og, við sérstakar þrýstingsaðstæður, nær aðskilnaði súrefnis og köfnunarefnis með því að nýta mismunandi gegndræpi sem þessar lofttegundir sýna -sem hafa sérstaka eðliseiginleika-þegar þær fara í gegnum aðskilnaðarhimnu. Í samanburði við annan köfnunarefnisframleiðslubúnað býður hann upp á nokkra kosti: einfaldari uppbyggingu, þéttara fótspor, skortur á skiptalokum, minni viðhaldsþörf, hraðari gasframleiðsla (minna en eða jafnt og 3 mínútur) og auðveld stækkun afkastagetu. Það er sérstaklega vel-hentugt fyrir lítinn-til-miðlungs-köfnunarefnisnotendur sem þurfa köfnunarefnishreinleika sem er Minna en eða jafnt og 98%, og býður upp á ákjósanlegt verð-afköst. Hins vegar, þegar kröfur um hreinleika köfnunarefnis fara yfir 98%, er kostnaður þess meira en 15% hærri en PSA köfnunarefnisframleiðandi með jafngildar forskriftir.
