Produkcia dusíka na oddelenie kryogénneho vzduchu
Produkcia dusíka na separáciu kryogénneho vzduchu je tradičná metóda výroby dusíka s históriou takmer niekoľkých desaťročí. Používa vzduch ako surovinu, ktorý je stlačený, čistený a potom sa tepla vymenený za skvapalnený vzduch do kvapalného vzduchu. Kvapalný vzduch je hlavne zmes tekutého kyslíka a kvapalného dusíka. Rôzne body varu kvapalného kyslíka a kvapalného dusíka (v 1 atmosfére, bod varu prvého stupňa je -183 a druhý je -196) sa používajú na ich oddelenie destiláciou kvapalného vzduchu na získanie dusíka. Kryogénne oddelenie vzduchu Výroba dusíka je zložité, zaberá veľkú plochu, má vysoké náklady na infraštruktúru, vyžaduje veľké jednorazové investície do zariadení, má vysoké prevádzkové náklady, pomalú výrobu plynu: 12 až 24 hodín, má vysoké požiadavky na inštaláciu a dlhý cyklus. Vzhľadom na faktory zariadenia, inštalácie a infraštruktúry je investičná škála jednotiek PSA so zariadením pod 3500 nm/h a rovnakými špecifikáciami o 20% až 50% nižšia ako v rámci kryogénnych jednotiek separácie vzduchu. Kryogénne jednotky na výrobu dusíka na separáciu vzduchu sú vhodné na rozsiahlu výrobu priemyselného dusíka, zatiaľ čo produkcia dusíka v strednom a malom meradle je neekonomická.
Molekulárna sita separácia vzduchu dusík
Metóda použitia vzduchu ako suroviny, molekulárneho sita uhlíka ako adsorbentu, s použitím princípu adsorpcie tlakového výkyvu a použitia selektívnej adsorpcie kyslíka a dusíka pomocou molekulárneho sita uhlíka na oddelenie dusíka a kyslíka sa všeobecne nazýva produkcia dusíka PSA. Táto metóda je nová technológia výroby dusíka, ktorá sa rýchlo vyvíjala v 70. rokoch 20. storočia. V porovnaní s tradičnou metódou výroby dusíka má charakteristiky jednoduchého toku procesu, vysoký stupeň automatizácie, rýchleho výroby plynu (15-30 minút), nízka spotreba energie, čistota produktu je možné upraviť podľa potrieb používateľa v rámci veľkého rozsahu, pohodlnej prevádzky a údržby, nízkych prevádzkových nákladov a silnej prispôsobivosti zariadení. Preto je celkom konkurencieschopný v výrobnom zariadení dusíka pod 1 000 nm3/h a je stále viac vítaný strednými a malými používateľmi dusíka. Produkcia dusíka PSA sa stala preferovanou metódou pre stredných a malých používateľov dusíka.
Produkcia dusíka membránového vzduchu
Použitie vzduchu ako suroviny, za určitých tlakových podmienok sa kyslík a dusík oddeľujú pomocou rôznych rýchlostí permekcie plynov rôznych vlastností, ako je kyslík a dusík v membráne. V porovnaní s ostatnými generátormi dusíka má výhody jednoduchšej štruktúry, menšej veľkosti, bez prepínania ventilov, menšej údržby, rýchlejšej výroby plynu (menej ako 3 minúty) a pohodlnej kapacity. Je obzvlášť vhodný pre stredných a malých používateľov dusíka s čistotou dusíka menšou alebo rovnajúcou sa 98%a má najlepší pomer funkčnej ceny. Ak je čistota dusíka nad 98%, jeho cena je o viac ako 15% vyššia ako cena generátorov dusíka PSA s rovnakými špecifikáciami.