我國制氮機(jī)生產(chǎn)發(fā)展史及制氮機(jī)市場(chǎng)概況

制氮機(jī)是指以空氣為原料，利用物理方法將其中的氧和氮分離而獲得氮?dú)獾脑O(shè)備。根據(jù)分類方法的不同，即深冷空分法、分子篩空分法(PSA)和膜空分法，工業(yè)上應(yīng)用的制氮機(jī)，可以分為三種。制氮機(jī)的發(fā)展大體上經(jīng)歷了一個(gè)催化燃燒一碳分子篩吸附一纖維膜分離的發(fā)展過程，其興起相對(duì)較短，但是發(fā)展勢(shì)頭很大。加上國家對(duì)能源這一行業(yè)的大力重視。

70年代以前國內(nèi)外氣調(diào)設(shè)施的制氮機(jī)多選用催化燃燒式機(jī)型。我國最早由中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所研制成功，它的基本原理是以鉑為催化劑燃燒丙烷，不斷引入空氣以消耗O2，得到比較純凈的N2，送入氣調(diào)庫中用以降O2該機(jī)燃燒溫度高達(dá)500℃，所獲得的N2須經(jīng)冰水降溫后方可送入氣調(diào)庫，需要消耗大量水和燃料，操作也不太方便，目前已很少使用。70年代末開發(fā)的焦炭分子篩制氮機(jī)。它的基本原理是用表面積極大的焦炭分子篩將O2吸附并排出高濃度的N2。后來經(jīng)過發(fā)展進(jìn)行園藝產(chǎn)品氣調(diào)保鮮試驗(yàn)，以后很快推廣到全國各地。通過引進(jìn)、吸收、消化、改進(jìn)，使該機(jī)更加完善，在保鮮界得到廣泛認(rèn)可和應(yīng)用。研究結(jié)果證明，碳分子篩制氮機(jī)確比燃燒式制氮機(jī)有許多優(yōu)點(diǎn)，它無需燃燒和降溫處理，操作也相對(duì)簡(jiǎn)單。但其機(jī)體龐大和需要更換碳分子篩等則是它的先天不足。

80年代，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)加工水平的提高，又出現(xiàn)了新一代制氮設(shè)備，即膜分離制氮機(jī)。這種制氮機(jī)的心臟是一組極細(xì)的中空膜纖維組件。將潔凈的壓縮空氣通過膜纖維組件將O2和N2分開，所產(chǎn)N2比催化燃燒式更純凈，其機(jī)械結(jié)構(gòu)比碳分子篩制氮機(jī)更加簡(jiǎn)單，也更易于自動(dòng)控制和操作，在價(jià)格上仍稍高于碳分子篩制氮機(jī)。這是迄今為止被認(rèn)為是制氮設(shè)備中最先進(jìn)的一種機(jī)型。目前市場(chǎng)上普遍用的是PSA空分制氮機(jī)，也就是變壓吸附式制氮機(jī)，變壓吸附制氮流程簡(jiǎn)樸，設(shè)備數(shù)量少，主要設(shè)備僅有空壓機(jī)、空氣干燥器、吸附制氮機(jī)和儲(chǔ)氣罐等。