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利用氣體分離膜手段高效獲取氮氣

來源:國初科技(廈門)有限公司 市場部   2025年03月28日 15:53  

在現(xiàn)代工業(yè)與科研領(lǐng)域,氮氣的重要性不言而喻,從食品保鮮到電子制造,從化工生產(chǎn)到醫(yī)療制藥,它都扮演著特別的角色。氮氣富集膜技術(shù)作為一種創(chuàng)新的氣體分離手段,憑借其原理與顯著優(yōu)勢,為高效獲取氮氣開辟了新路徑。

氣體分子在膜中的滲透過程可以分為吸附、溶解、擴散、脫溶和逸出幾個步驟。不同氣體分子由于大小、形狀、極性等特性的差異,在膜材料中的溶解度和擴散速率不同。在壓力驅(qū)動下,當空氣通過膜時,氧氣、二氧化碳和水蒸氣等氣體分子的滲透速率較快,能夠快速透過膜壁進入膜的另一側(cè)被富集;而氮氣分子的滲透速率相對較慢,從而在膜的滯留側(cè)被富集,實現(xiàn)了氮氣與其他氣體的分離。

氮氣富集膜技術(shù)的核心部件是氣體分離膜,常見的為中空纖維膜形式。這種膜通常由有機高分子材料制成,如聚砜、聚酰亞胺,其具有無數(shù)根極細的中空纖維絲,每根纖維絲就像一個微小的“篩子",能提供極大的分離面積。

采用膜法富氮技術(shù)可以產(chǎn)出濃度在95%到99.9%的氮氣,膜分離制氮系統(tǒng)具備以下特點:

膜組件使用壽命長。

設備結(jié)構(gòu)簡單,維護方便。

系統(tǒng)運行成本低,占地面積小。

分離過程無相變,氮氣壓力損失小,能耗低。

重量輕,結(jié)構(gòu)緊湊,節(jié)省空間、無需基建投資。

操作彈性大,可根據(jù)需要調(diào)節(jié)富氮氣體濃度和流量

通過增加膜組件的數(shù)量,可很容易擴大系統(tǒng)的產(chǎn)氮氣量。

易于安裝、開/停車方便迅速,啟動后幾分鐘內(nèi)即可生產(chǎn)出穩(wěn)定的富氮氣體。

應用領(lǐng)域

石油和天然氣行業(yè):用于油田的開采和管道吹掃,提高油氣回收率,防止管道腐蝕。

化工行業(yè):用于保護反應器中的催化劑,提高化學反應的效率和安全性。

食品和醫(yī)藥行業(yè):用于食品包裝和保存,防止食品氧化和變質(zhì);在醫(yī)藥生產(chǎn)中提供符合 GMP 標準的氮氣。

電子行業(yè):用于半導體生產(chǎn)中的晶圓制造和加工,提高產(chǎn)品質(zhì)量。

金屬熱處理:用于光亮退火和保護氣氛淬火,提高金屬制品的性能和表面光潔度。

圖片 1.png

國初科技(廈門)有限公司自成立以來,以膜分離技術(shù)為核心,致力于新型分離技術(shù)推廣,不斷探索新型膜分離技術(shù)在生物制藥、微電子、冶金、化工、機械、食品、乳品、飲料、環(huán)境等領(lǐng)域的新應用,根據(jù)不同客戶的高度差異化需求,提供針對性的過濾及純化綜合解決方案,提高產(chǎn)品的品質(zhì),滿足客戶的需求。



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