氮氣發生器制氮工藝、設備選型詳解及尾氣回收介紹

2.1 選型考慮因素

（1）氮純度：根據實際應用要求決定所需氮的純度。不同應用場景對氣體純度的要求不同，常見的純度要求有99.5％、99.9％、99.99％等。純度不同，所需空壓機供氣量也不同。一般來說，純度越高，所需空壓機供氣量也越大。例如，當純度為99.9％時，空壓機供氣量需要是其產氮量的3.5倍左右；而當純度為99.99％時，空壓機供氣量則需要是產氮量的4.5倍左右。

（2）氮氣流量：可以根據企業生產經營規模、用氣設備和未來發展產能規劃，計算方法所需的氮氣流量（通常以Nm³/h為單位）。氮氣流量是選擇PSA變壓吸附過程中的一個重要參數，需準確預測所需氮氣的最大產量及波動范圍，以確保設備滿足實際需求，并具備一定的冗余能力。

PSA氮氣發生器適合中小規模需求（10~5000 Nm³/h）。

（3）出口壓力：根據用氣設備的進口壓力要求，選擇能夠穩定輸出所需壓力的制氮裝置。應考慮用氣端需要再加上1~2bar的壓力余量。

2.2 設備選型步驟

（1） 明確氮氣需求：根據工藝流程、產量、用氣設備等信息，詳細列出氮氣純度、流量、壓力、連續性等具體需求。

（2） 設備選型：根據需求分析結果，篩選出符合要求的型號。對比各型號的性能參數、價格、品牌信譽等因素，初步確定候選設備。

（3）設備規格：確定結合預算、場地條件、未來擴展性等因素，確定最終設備規格，編制設備技術規格書。

3.1 富氧尾氣特點

氮氣發生器是一種用于產生純度較高的氮氣的設備，通常通過將空氣中的氧氣和其他雜質分離而得到。制氮機產生的尾氣通常是富氧的，因為它是從空氣中去除氮氣后剩下的部分。

尾氣是無塵、無油、干燥的富氧空氣，氧氣濃度平均在30.55%左右目前多采用放空的方式，將富氧尾氣當作無害的廢氣直接排放，是一種資源的浪費。

3.2 尾氣面臨的問題

富氧尾氣的排放特點:

排放壓力不均勻；

排放量非線性；

排放濃度不均勻；

上述特點，導致回收利用困難。

3.3 尾氣的用途

（1）氧氣回收：如果富氧尾氣中的氧氣濃度足夠高，可以考慮回收和利用它。氧氣是一種常見的用途廣泛的氣體，可以用于醫療、工業和其他應用。

（2） 加熱回收：富氧尾氣中可能還包含水蒸氣和其他氣體。這些成分可以通過加熱和其他處理步驟來分離和回收。

（3） 環保處理：如果尾氣中含有其他有害或污染物，可能需要進行環保處理，以確保其排放不會對環境造成負面影響。這可以包括過濾、吸附或化學處理等方法。

（4）儲存和再利用：富氧尾氣可以被儲存起來，以備將來使用。這可能需要適當的容器和處理，以確保氣體的安全存儲和再利用。