产品故事

轻松制氮

企业可使用赢创SEPURAN® N2气体分离膜从空气中分离氮气,从而节约时间和成本

氮气是一种不可燃的无味惰性气体,可用于各种工业领域。油罐区、服务器机房和生产设施通常用氮气来降低氧气浓度,从而预防产生明火,防止火灾或爆炸。在化工行业,氮气可以用来避免氧敏感产品发生氧化。而在食品行业,氮气常用于延长包装商品的保质期。

氮气可以不同纯度和质量的形式存在,甚至可以制备99.999%纯度的氮气,但很多时候这并不是必要的。“并不是所有工艺都需要高纯度氮气。”赢创气体分离膜应用技术负责人Markus Priske表示,“大多数情况下,95%纯度的氮气足以满足需求。”

无需运输的氮气

氮气可以直接从空气中提取。为此,必须将氮气与氧气分离(后者在空气中的占比约21%)。常用的深冷制氮工艺可获得接近100%纯度的氮气,但需要使用大型高能耗生产系统,而此类制氮设备通常距离使用现场较远。因此,氮气通常以液氮的形式通过卡车运送给客户。Priske表示:“这会涉及大量的物流工作,更重要的是,会产生生态足迹。此外,企业只能依赖氮气供应商。在遇见生产瓶颈的情况下,企业往往无法快速获得所需氮气。”

赢创SEPURAN® N2气体分离膜系统为企业提供了另一种选择。该系统能够直接就地生产氮气,无需耗时运输,从而降低了企业成本和二氧化碳排放。Priske表示:“我们的分离膜拥有无与伦比的效率和能耗表现。”压缩空气被送入SEPURAN® N2细长的中空纤维膜丝中,从而使中空纤维膜丝的内外部之间产生分压差。如此一来,较小的氧分子会穿过纤维膜,而氮分子则会留在膜内。“吸入的空气越少,氮气的纯度就越高。” Priske解释道。

然而,该方法也存在一定局限性:如需获取99%或更高纯度的氮气,只能向分离膜中注入非常少量的空气,因此获得的氮气量也会变少。Priske表示:“这会消耗更多能源,也需要完成更多安装工作。”然而,对于防爆用途而言,通常95%到97%纯度的氮气就足够了。因此,SEPURAN® N2气体分离膜系统非常适合此类应用。Priske表示:“赢创气体分离膜能够很好地分离氮分子和氧分子,具有极高的选择性。”

安装灵活,节省空间

赢创气体分离膜系统由数万根聚酰亚胺膜丝组成,浇铸在长约1.30米的不锈钢组件中。根据不同需求,不锈钢膜组件可以水平、垂直甚至倾斜安装,非常节省空间,模块化的设计也方便灵活安装。与深冷工艺相比,赢创气体分离膜系统需要泵送的空气更少,因此可以配备更小的上游压缩机,降低能耗和投资成本。这一系统的运营和维护成本也相对较低。因此,SEPURAN® N2的最大优势在于其极低的生态足迹。

此外,客户可以使用在线计算器,设置所需的氮气量和纯度等参数,自行评估所需的气体分离膜数量和尺寸。有客户通过这种方式节省了70%的原始成本,有些则将二氧化碳排放量减少了一半。

经久耐用

已经使用液氮的企业也可以使用赢创气体分离膜技术,应对低纯度氮气的需求高峰。SEPURAN® N2也可以安装在车辆上并进行运输,因此同样适用于管道建设。赢创气体分离膜系统还非常耐用,Priske表示:“SEPURAN® N2使用数年也不会出现问题,无需更换。”