關於化工製氮機工作原理及（jí）特點詳（xiáng）細（xì）介（jiè）紹？

　　​化工製氮（dàn）機主要有三種（zhǒng）類型：深冷空分法、分子（zǐ）篩空分法（PSA）和膜空分法。以下是它們的工作（zuò）原理及特點：
深冷空分法：
工作原（yuán）理：以空氣為（wéi）原料，經（jīng）過壓縮、淨（jìng）化，再利用熱交換使空氣液化成為液（yè）空（kōng）。液空主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸點不同（在 1 大氣壓下，前者的沸點為 - 183℃，後者的（de）為 - 196℃），通過液空的精餾，使它們分離來獲得氮氣。
特點：
優點：能夠生（shēng）產高（gāo）純度的氮氣，純度可高（gāo）達 99.999% 以上；可同時生產液氮，滿足對液氮有需求的工藝；設（shè）備運行穩定，技術成熟可靠，適合大規模工業製氮。
缺點：設備複雜、占地麵積大，基建費用較高，設備一次性投資較多；運行成本（běn）較高，因為需要消耗大量（liàng）的（de）能量來維持低溫環境；產氣慢，通常需要 12 至 24 小（xiǎo）時才（cái）能產出合格的氮氣；安裝要求高（gāo）、周期較長。
分子篩空分法（PSA）：
工（gōng）作原理：以進（jìn）口碳分子篩為（wéi）吸附劑（jì），利用常溫（wēn）下的變壓吸附原理（PSA）分離（lí）空氣製取高純度的氮氣。空氣經過壓縮（suō）、淨化後進入吸附塔，在吸附塔中，碳分子篩（shāi）對空氣（qì）中（zhōng）的氧和氮進（jìn）行選擇性吸（xī）附，由於氧分子直徑比氮（dàn）分（fèn）子（zǐ）小，擴散速度比氮快數百倍，碳分子篩吸附氧的速度很快，而氮的吸附量較少。通過控製吸（xī）附和解吸的（de）時間和壓力（lì）變化，將氧（yǎng）和氮（dàn）分離，從而獲（huò）得高純度的氮（dàn）氣。通常采用兩吸附塔並聯（lián）的方式，由進（jìn）口 PLC 控（kòng）製進口氣動閥自（zì）動運行（háng），交替進行加壓吸附和解壓再生。
特點：
優點：工藝（yì）流（liú）程簡（jiǎn）單，自（zì）動化程度高，操作方便；產氣快，一般 15 至 30 分（fèn）鍾即可（kě）提（tí）供（gòng）合格的氮氣；能（néng）耗低，以空（kōng）氣為（wéi）原料，能耗僅為空壓（yā）機所消耗的電能，運行成本較低；產品純度可（kě）在較大範圍內根據用戶需（xū）要進行（háng）調節；設備適應（yīng）性較強（qiáng），可根據（jù）不同的用（yòng）氣量和純度要求進行設計和安裝。
缺點：碳分子篩需要定期更換，增加了維護成本；對於高純度氮氣的生產，可能需要多級吸附或增加純化設備。
膜（mó）空（kōng）分法（fǎ）：
工作（zuò）原理：空氣經壓縮（suō）機壓縮過濾後進（jìn）入高分子膜過濾器，由於各種氣體在膜中溶解度和（hé）擴散係數（shù）不同，導致不（bú）同氣（qì）體在膜中相對滲透速率不同。當混合氣體在膜兩側壓力差的作用下，滲（shèn）透速率相對快的氣體，如（rú）水、氫氣、氦（hài）氣、硫（liú）化（huà）氫、二氧化碳等透過膜後，在膜的滲透（tòu）側被富集，而滲透速率相對較慢的氣體，如甲烷、氮氣、一氧化碳和氬（yà）氣等氣體則被滯留在膜的另一側被富集，從而達（dá）到混合氣體分離的目的。
特點：
優點：設備（bèi）結構簡單，體積小（xiǎo），便於安裝和維護；無切換閥（fá）門（mén），運行可靠，維護量少；產氣快，一般在 3 分鍾以內即可獲（huò）得氮氣；可（kě）根據需要靈活調整氮氣的產（chǎn）量和純度。
缺點：氮（dàn）氣純度相對較（jiào）低，一般在 98% 以下；當氮氣純度要求在 98% 以上時，與相同規格的 PSA 製氮機相比價格要高出 15% 以上。