深冷法、变压吸附法、膜分离法制氮机的制造工艺和经济性比较

1. 深冷空分制氮机

深冷空分制氮已有近几十年的历史。它是以空气为原料，经过压缩、净化，再利用热交换使空气液化成为液空。利用液氧和液氮的沸点不同(在1大气压下，前者的沸点为-183℃，后者的为-196℃)，使它们分离来获得氮气。深冷空分制氮设备非常复杂、占地面积大，基建费用高，设备一次性投资多，运行成本高，产气慢(12-24h），安装要求高、周期较长。综合设备、安装及基建诸因素，3500Nm³/h以下的设备，相同规格的PSA装置的投资规模要比深冷空分装置低20％-50％。深冷空分制氮装置宜于大规模工业制氮，而中、小规模制氮就显得不经济。

2. 变压吸附（PSA）制氮机

利用碳分子筛对压缩空气中的氧和氮的选择性吸附而使氮和氧分离的方法，通称PSA制氮。是七十年代迅速发展起来的一种新的制氮技术，与传统制氮法相比，变压吸附制氮机工艺流程简单、自动化程度高、产气快（15-30分钟）、能耗低，产品纯度可在较大范围内根据用户需要进行调节，操作维护方便、运行成本低、装置适应性强等特点，故在1000Nm³/h以下制氮设备中最具竞争力，越来越得到中、小型氮气用户的欢迎，PSA制氮已成为中、小型氮气用户的首选方法。

3. 膜空分制氮机

在一定压力条件下，利用空气中氧和氮的不同性质，在分离膜中具有不同的渗透速率来使氧和氮分离。和其它制氮设备相比它具有结构更简单、体积更小、无切换阀门、维护量更少、产气更快(≤3分钟)、增容方便等优点，它特别适宜于氮气纯度小于98％的中、小型氮气用户，在氮气纯度小于98%使用场合具有最佳功能价格比。而氮气需求纯度在98%以上时，相同规格的变压吸附制氮机会便宜15%以上。