Криогенное разделение воздуха (низкотемпературное разделение воздуха) и стандартное оборудование для производства азота (например, мембранное разделение и генераторы азота с короткоцикловой адсорбцией) являются основными методами промышленного производства азота. Технология криогенного разделения воздуха широко применяется в различных отраслях промышленности благодаря своей эффективности и высокой чистоте. В данной статье подробно рассматриваются преимущества и различия между оборудованием для криогенного разделения воздуха и производства азота, проводится сравнительный анализ с точки зрения чистоты азота, области применения оборудования и эксплуатационных расходов, что позволяет определить наиболее подходящую технологию производства азота. Чистота азота

Одним из существенных преимуществ глубокого криогенного разделения воздуха для производства азота является возможность достижения чрезвычайно высокой чистоты азота. Глубокое криогенное разделение воздуха обычно позволяет получать азот чистотой более 99,999%, что критически важно для применений, требующих исключительно высокой чистоты азота, таких как производство электроники, химический синтез и аэрокосмическая промышленность. В отличие от этого, оборудование для производства азота с мембранным разделением обеспечивает чистоту только от 90% до 99,5%, в то время как оборудование для производства азота методом короткоцикловой адсорбции (PSA) обеспечивает чистоту азота до 99,9%, но всё равно не достигает производительности глубокого криогенного разделения воздуха. Таким образом, глубокое криогенное разделение воздуха более конкурентоспособно в отраслях, требующих высокочистых газов.

Фото 1

Объем производства азота

Установки глубокого криогенного разделения воздуха способны производить большое количество азота, что делает их особенно подходящими для условий с высокой потребностью в азоте, таких как сталелитейные заводы и химические заводы. Поскольку при глубоком криогенном разделении воздуха воздух сжижается при низких температурах, а затем разделяется на азот и кислород, производительность одной установки может достигать сотен и даже тысяч кубометров в час. В отличие от этого, оборудование для производства азота с использованием мембранного разделения и короткоцикловой адсорбции имеет относительно ограниченную производительность и обычно подходит для малых и средних промышленных предприятий с потребностью в азоте от десятков до сотен кубометров в час. Таким образом, в условиях высокой потребности в азоте глубокое криогенное разделение воздуха может лучше удовлетворить потребности предприятий.

Эксплуатационные расходы

С точки зрения эксплуатационных расходов, оборудование для глубокого криогенного разделения воздуха более экономично при крупномасштабной непрерывной эксплуатации. Первоначальные инвестиции в оборудование для глубокого криогенного разделения воздуха выше, но при длительной эксплуатации удельная стоимость газа будет относительно ниже. Особенно в сценариях с высокой потребностью одновременно в азоте и кислороде, глубокое криогенное разделение воздуха может значительно снизить общую стоимость производства газа за счет совместного производства. Напротив, технологии получения азота методом короткоцикловой адсорбции и мембранного разделения требуют большего энергопотребления, особенно при производстве азота высокой чистоты. Эксплуатационные расходы относительно выше, а эксплуатационная эффективность не так высока, как при глубоком криогенном разделении воздуха при больших объемах производства азота. Применимые сценарии

Криогенная воздухоразделительная установка широко используется в крупномасштабном промышленном производстве, где требуются как азот, так и кислород, например, в сталелитейной, химической и нефтехимической промышленности. С другой стороны, оборудование для производства азота методом короткоцикловой адсорбции и мембранное разделительное оборудование больше подходят для малых и средних предприятий, особенно в ситуациях, когда требуется гибкое и быстрое получение азота. Криогенная воздухоразделительная установка требует определённого времени на предварительное планирование и монтаж и подходит для крупных предприятий с долгосрочной стабильной эксплуатацией. В отличие от этого, оборудование для мембранного разделения и короткоцикловой адсорбции имеет относительно небольшие габариты, что позволяет легко перемещать их и быстро устанавливать, а также подходит для краткосрочных проектов или мест, где требуется гибкая планировка.

Мощность добычи газа

Другим важным преимуществом криогенного разделения воздуха является его производительность. Криогенное разделение воздуха позволяет получать не только азот, но и другие промышленные газы, такие как кислород и аргон, которые находят важное применение в сталеплавильном, химическом производстве и других областях. Таким образом, технология криогенного разделения воздуха подходит для предприятий с различными потребностями в газе и может значительно снизить общие затраты на закупку газа. В отличие от этого, оборудование для короткоцикловой адсорбции и мембранного разделения обычно производит только азот, а его чистота и выход ограничены рядом ограничений.

Защита окружающей среды и энергоэффективность

Криогенные системы разделения воздуха также обладают определенными преимуществами с точки зрения защиты окружающей среды и энергоэффективности. Криогенное разделение воздуха использует физический метод разделения и не требует использования химических реагентов, что не загрязняет окружающую среду. Кроме того, благодаря усовершенствованной конструкции и технологии рекуперации тепла, эффективность использования энергии криогенного воздухоразделительного оборудования значительно повысилась. В отличие от этого, оборудование для производства азота методом короткоцикловой адсорбции требует частой адсорбции и десорбции, что приводит к относительно высокому энергопотреблению. Оборудование для производства азота методом мембранного разделения, хотя и имеет относительно низкое энергопотребление, имеет ограниченную область применения, особенно в случаях, когда требуется высокая чистота и большой расход, его эффективность использования энергии не так высока, как у криогенного воздухоразделительного оборудования.

Техническое обслуживание и эксплуатация

Техническое обслуживание криогенных воздухоразделительных систем относительно сложно и требует привлечения опытных специалистов для управления и регулярного обслуживания. Однако благодаря стабильной работе и длительному сроку службы криогенные воздухоразделительные установки способны эффективно работать в течение длительного времени. В отличие от этого, техническое обслуживание оборудования для мембранного разделения и короткоцикловой адсорбции относительно простое, но их основные компоненты, такие как адсорбенты и мембранные компоненты, подвержены загрязнению или старению, что приводит к сокращению интервалов технического обслуживания и высокой частоте его проведения, что может повлиять на долгосрочную экономичность и надежность оборудования.

Краткое содержание

В заключение следует отметить, что технология глубокого разделения охлаждающего воздуха обладает значительными преимуществами по сравнению с традиционным оборудованием для производства азота, основанным на адсорбции с переменным давлением и мембранном разделении, с точки зрения чистоты азота, объёма производства, эксплуатационных расходов и сопутствующего производства газа. Глубокое разделение охлаждающего воздуха особенно подходит для крупных промышленных предприятий, особенно в условиях высоких требований к чистоте азота, потребности в кислороде и объёму производства. Для малых и средних предприятий или предприятий с гибким спросом на азот и относительно небольшим объёмом производства оборудование для производства азота, основанное на адсорбции с переменным давлением и мембранном разделении, является более экономически выгодным вариантом. Поэтому предприятиям следует делать обоснованный выбор, исходя из своих реальных потребностей, и выбирать наиболее подходящее оборудование для производства азота.

фото 2

Мы являемся производителем и экспортером воздухоразделительных установок. Хотите узнать о нас больше?

Контактное лицо: Анна

Тел./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com 


Время публикации: 25 августа 2025 г.