Der er tre typer i industrien, nemlig kryogen luftseparation, molekylsigteluftseparation (PSA) og membranluftseparation.
Kryogen luftadskillelse til nitrogenproduktion
Kryogen luftseparering til nitrogenproduktion er en traditionel kvælstofproduktionsmetode med en historie på næsten flere årtier. Det bruger luft som råmateriale, gennemgår kompression og rensning og bruger derefter varmeveksling til at gøre luften flydende til flydende luft. Flydende luft er hovedsageligt en blanding af flydende oxygen og flydende nitrogen. Ved at bruge de forskellige kogepunkter for flydende oxygen og flydende nitrogen (ved 1 atmosfære har førstnævnte et kogepunkt på -183 grad, mens sidstnævnte har et kogepunkt på -196 grad ), adskilles de gennem flydende luftdestillation for at opnå nitrogengas. Det kryogene luftsepareringsudstyr til nitrogenproduktion er komplekst, optager et stort område, har høje infrastrukturomkostninger, kræver en stor engangsinvestering i udstyr, har høje driftsomkostninger, producerer gas langsomt (12-24h), har høj installation krav, og har en lang cyklus. Under hensyntagen til faktorer som omfattende udstyr, installation og infrastruktur er investeringsskalaen for PSA-enheder med samme specifikationer for udstyr under 3500Nm3/h 20% til 50% lavere end for kryogene luftseparationsenheder. Den kryogene luftsepareringskvælstofproduktionsenhed er velegnet til industriel kvælstofproduktion i stor skala, mens kvælstofproduktion i mellem- og lilleskala forekommer uøkonomisk.
Molekylær sigteluftseparation til nitrogenproduktion
Sammenlignet med traditionelle nitrogenproduktionsmetoder har det fordelene ved simpelt procesflow, høj grad af automatisering, hurtig gasproduktion (15-30 minutter), lavt energiforbrug, justerbar produktrenhed inden for et stort område i henhold til brugernes behov, praktisk drift og vedligeholdelse, lave driftsomkostninger og stærk enheds tilpasningsevne. Derfor er den yderst konkurrencedygtig inden for nitrogenproduktionsudstyr under 1000Nm3/h og er i stigende grad populær blandt små og mellemstore kvælstofbrugere. PSA nitrogenproduktion er blevet den foretrukne metode for små og mellemstore kvælstofbrugere.
Membranluftseparation til nitrogenproduktion
Ved at bruge luft som råmateriale, under visse trykforhold, bruges forskellige gasser med forskellige egenskaber såsom oxygen og nitrogen til at adskille oxygen og nitrogen i membranen med forskellige permeationshastigheder. Sammenlignet med andet nitrogenproduktionsudstyr har det fordelene ved enklere struktur, mindre volumen, ingen skifteventiler, mindre vedligeholdelse, hurtigere gasproduktion (mindre end eller lig med 3 minutter) og bekvem kapacitetsudvidelse. Det er særligt velegnet til små og mellemstore kvælstofbrugere med nitrogenrenhed Mindre end eller lig med 98 %, og har det bedste funktionelle prisforhold. Når nitrogenets renhed er over 98%, er prisen mere end 15% højere end PSA nitrogenproduktionsudstyr med samme specifikationer.
