我们都知道空气中有78%是氮气，氧气占21%以及其他少量气体。虽然我们呼吸不需要氮气，但是它却在各种工业应用中都会被用到。很多需要用氮气的企业都会通过购买成品瓶装氮气或者购买制氮机自己生产满足使用纯度的氮气。但是购买制氮机需要成本很多企业都不愿意投入。这篇文章就来聊聊瓶PSA或膜式现场制氮、液氮、装氮气三种提供氮气的方式。
现场制氮
对于氮气需求量大的企业可以选择这种方式，那么现场是如何制氮的呢？现场制氮无需低温过程，即使环境温度恶劣状态下使用膜式制氮或变压吸附(PSA)制氮都不需要低温。空气进入制氮机会以不同的方式将空气进行分离。虽然PSA制氮和膜制氮技术不同，但都需要压缩空气才能实现制氮。相比低温制氮产出氮气纯度也会有所不同，但低温制氮其纯度会非常高而现场制氮可以根据用气需求对氮气纯度进行调节。现场制氮想要获得低温制氮相同纯度的氮气其效率会很低。这两中制氮想要获得高纯度氮气都需要大量压缩空气，从而需要消耗大量电能导致运行成本的增加。
现场制氮优点
- 制氮成本更低且稳定（只受电价影响），更环保；
- 可以根据用气需求制氮，按需生产无需浪费；
- 无低温和高压限制；
- 纯度可以根据需求进行调节。
现场制氮缺点
- 如果选型不合理（产气量增加超过设备产气量）对氮气品质有很大影响，而液氮和瓶装氮气则没有这种影响；
- 需要特殊措施满足峰值需求（缓冲罐、高压缓冲罐液化气缓冲罐）。
液氮
这种方式通过在工厂安装液氮储存罐，通过气体公司按时供气。同时需要配置一个蒸发器来获得氮气，通过蒸发器把液氮转换为气态氮气。液氮需要通过低温氮厂生产最后通过保温罐车送到用氮企业。如果氮气需求量不大可以购买小罐液氮。
液氮优点
- 可以满足用气高峰场合；
- 相比瓶装氮气更划算；
- 生产氮需求较大时需确保蒸发器不产生冰冻。
液氮缺点
- 需要安装储存罐和蒸发器；
- 液氮温度为-196℃，使用过程中存在安全风险；
- 如果氮气消耗量高于标称值或环境温度低蒸发器可能会冻结；
- 液氮气体会造成蒸发损失。
瓶装氮气
此种方式可以直接在氮气厂家购买瓶装氮气。厂家可以根据客户需求生产氮气，想要将液态氮气装入瓶中则需要150Mpa的压力下进行。可以需要使用氮气则只需要降低压力将液氮转化为气氮，因其内部压力较大所以需要非常厚的瓶子才能装。
瓶装氮气优点
- 适合氮气量较少的企业使用；
- 可以满足用气高峰场合；
- 使用和安装更加方便。
瓶装氮气缺点
- 不能满足用气量大的企业；
- 存在浪费情况，瓶内氮气不能完全用尽；
- 综合价格相对较高；
- 很难满足连续性用气需求。
