Kriogeninis oro atskyrimas azoto gamybai
Kriogeninis oro atskyrimas yra tradicinis azoto gamybos būdas, kurio istorija apima kelis dešimtmečius. Jis naudoja orą kaip žaliavą; po suspaudimo ir gryninimo oras per šilumos mainus suskystinamas į skystą orą. Skystas oras pirmiausia yra skysto deguonies ir skysto azoto mišinys. Pritaikius virimo temperatūrų skirtumą-vienoje standartinėje atmosferoje, deguonies virimo temperatūra yra -183 laipsniai, o azoto - -196 laipsniai -, du komponentai yra atskiriami rektifikuojant skystą orą ir susidaro azoto dujos. Kriogeninė oro atskyrimo įranga yra sudėtinga, užima daug ploto, reikalauja didelių infrastruktūros sąnaudų ir didelių pradinio kapitalo investicijų bei didelių eksploatavimo išlaidų. Be to, dujų gamybos ciklas yra gana lėtas (trunka nuo 12 iki 24 valandų), o įrengimo procesas susijęs su griežtais reikalavimais ir ilga laiko juosta. Visapusiškai įvertinant tokius veiksnius kaip įranga, įrengimas ir infrastruktūra, sistemoms, kurių našumas mažesnis nei 3500 Nm³/h, investicijos, reikalingos lygiaverčių specifikacijų PSA (slėgio svyravimo adsorbcijos) įrenginiui, paprastai yra 20–50 % mažesnės nei kriogeninio oro atskyrimo įrenginio. Todėl, nors kriogeniniai oro atskyrimo įrenginiai puikiai tinka{19}}pramoninei azoto gamybai, jie ekonomiškai neperspektyvūs vidutinio ir mažo masto reikmėms.
Molekulinio sieto oro atskyrimas azoto gamybai
Šis metodas naudoja orą kaip žaliavą ir anglies molekulinius sietus kaip adsorbentą. Taikant slėgio svyravimo adsorbcijos (PSA) principą,{1}}kuris išnaudoja selektyvias anglies molekulinių sietų adsorbcijos savybes deguonies ir azoto atžvilgiu, kad jie būtų atskirti,{2}}gaminasi azoto dujos. Šis metodas paprastai vadinamas PSA azoto generavimu. Tai nauja azoto gamybos technologija, kuri buvo sparčiai tobulinama aštuntajame dešimtmetyje. Palyginti su tradiciniais azoto gamybos metodais, PSA turi keletą ryškių pranašumų: supaprastintas proceso srautas, aukštas automatizavimo laipsnis, greita dujų gamyba (paprastai per 15–30 minučių) ir mažas energijos suvartojimas. Be to, gaminio dujų grynumą galima reguliuoti plačiame diapazone, kad atitiktų konkrečius vartotojo reikalavimus. Įrangą lengva valdyti ir prižiūrėti, jos eksploatavimo išlaidos mažesnės ir puikiai prisitaiko prie įvairių sąlygų. Vadinasi, ji yra labai konkurencinga azoto gamybos įrenginių, kurių našumas mažesnis nei 1000 Nm³/h, segmente; įgijęs vis didesnį populiarumą tarp vidutinio{14}} ir mažo{15}} azoto vartotojų, PSA azoto generavimas dabar tapo pageidaujamu metodu šių sektorių naudotojams.
Membraninis oro atskyrimas azoto gamybai
Taikant šį metodą kaip žaliava naudojamas oras, o tam tikromis slėgio sąlygomis deguonis ir azotas atskiriami naudojant skirtingą šių dujų, -kurios pasižymi skirtingomis fizinėmis savybėmis-, kai jos praeina per atskyrimo membraną, prasiskverbimo laipsnius. Palyginti su kita azoto generavimo įranga, ji turi keletą privalumų: paprastesnė struktūra, kompaktiškesnis plotas, perjungimo vožtuvų nebuvimas, mažesni priežiūros reikalavimai, greitesnė dujų gamyba (Mažiau nei 3 minutės) ir paprastas pajėgumo išplėtimas. Jis ypač gerai-tinka mažo- ir -vidutinio-azoto naudotojams, kuriems reikalingas mažesnis nei 98 % arba lygus azoto grynumas, siūlant optimalų kainos{10}}našumo santykį. Tačiau kai azoto grynumo reikalavimai viršija 98 %, jo kaina yra daugiau nei 15 % didesnė nei lygiaverčių specifikacijų PSA azoto generatoriaus.
