Det finns tre typer inom industrin, nämligen kryogen luftseparation, molekylsilluftseparation (PSA) och membranluftseparation.
Kryogen luftseparering för kväveproduktion
Kryogen luftseparering för kväveproduktion är en traditionell kväveproduktionsmetod med en historia på nästan flera decennier. Den använder luft som råmaterial, genomgår komprimering och rening och använder sedan värmeväxling för att förvandla luften till flytande luft. Flytande luft är huvudsakligen en blandning av flytande syre och flytande kväve. Genom att använda de olika kokpunkterna för flytande syre och flytande kväve (vid 1 atmosfär har den förra en kokpunkt på -183 grad, medan den senare har en kokpunkt på -196 grad ), separeras de genom flytande luftdestillation för att erhålla kvävgas. Den kryogena luftsepareringsutrustningen för kväveproduktion är komplex, upptar en stor yta, har höga infrastrukturkostnader, kräver en stor engångsinvestering i utrustning, har höga driftskostnader, producerar gas långsamt (12-24h), har hög installation krav och har en lång cykel. Med hänsyn till faktorer som omfattande utrustning, installation och infrastruktur är investeringsskalan för PSA-enheter med samma specifikationer för utrustning under 3500Nm3/h 20 % till 50 % lägre än för kryogena luftsepareringsenheter. Den kryogena luftseparerande kväveproduktionsenheten är lämplig för storskalig industriell kväveproduktion, medan medel- och småskalig kväveproduktion verkar oekonomisk.
Molekylsilluftseparering för kväveproduktion
Jämfört med traditionella kväveproduktionsmetoder har den fördelarna med enkelt processflöde, hög grad av automatisering, snabb gasproduktion (15-30 minuter), låg energiförbrukning, justerbar produktrenhet inom ett stort intervall enligt användarens behov, bekvämt drift och underhåll, låga driftskostnader och stark enhetsanpassningsförmåga. Därför är den mycket konkurrenskraftig inom kväveproduktionsutrustning under 1000Nm3/h och blir alltmer populär bland små och medelstora kväveanvändare. PSA-kväveproduktion har blivit den föredragna metoden för små och medelstora kväveanvändare.
Membranluftseparering för kväveproduktion
Med luft som råvara, under vissa tryckförhållanden, används olika gaser med olika egenskaper som syre och kväve för att separera syre och kväve i membranet med olika permeationshastigheter. Jämfört med annan kväveproduktionsutrustning har den fördelarna med enklare struktur, mindre volym, inga växlingsventiler, mindre underhåll, snabbare gasproduktion (mindre än eller lika med 3 minuter) och bekväm kapacitetsutbyggnad. Den är särskilt lämplig för små och medelstora kväveanvändare med en kväverenhet på mindre än eller lika med 98 %, och har det bästa funktionella prisförhållandet. När kvävets renhet är över 98 % är priset mer än 15 % högre än PSA-kväveproduktionsutrustning med samma specifikationer.
