PSA制氮法与膜分离法制氮的分析比较

变压吸附PSA制氮法与膜分离制氮法是2种常温制氮方式，两者的区别在于；

制氮原理

变压吸附制氮，加压吸附、减压解吸。根据空气中不同气体组分的分子动力学直径、活性不同而选择性吸附。两塔交替吸附、解吸，从而连续从空气中制取氮气。

膜分离法，利用的是选择性渗透原理，根据空气中不同气体组分的气体分子在高压下通过高分子膜的渗透率不同，扩散能力不同，从空气中连续分离出氮气。

影响因素（产氮效率）

变压吸附制氮，主要是三个因素——环境温度、空气压力、空气含油量，环境温度影响很小，空气压力适应范围广（0.4～1.6MPa），二者对空气含油量同样敏感。

膜分离法，环境温度影响相对较大（因为空气需加热），空气压力影响较大（压力越高越好），二者对空气含油量同样敏感。

氮气纯度调节

变压吸附制氮，可根据产氮量灵活调节，并且在93%～99%纯度间，流量调节相对较小。

膜分离法，可根据产氮量灵活调节，但在93%～99%纯度间，流量调节相对较大。

设备投资

变压吸附制氮，相对较低。

膜分离法，相对较高。当氮气的制取氮气纯度≥95%时，差别会较大。

设备重量

变压吸附制氮，制氮主机的重量相对较重。

膜分离法，制氮主机的重量相对较轻。

需要空气量

变压吸附制氮，相对较少。

膜分离法，相对较多，特别是制取氮气纯度≥95%时，差别较大。

设备维护

变压吸附制氮，维护简单，基本不须维护，维护成本相对较低。

膜分离法，维护简单，基本不须维护，维护成本相对较低。

设备操作

变压吸附制氮，操作简单，可无人值守。

膜分离法，操作简单，可无人值守。

运行成本

变压吸附制氮，相对较低（因需要的空气量相对较少）。

膜分离法，相对较高。

系统设备构成

变压吸附制氮，设备构成简单，相对阀门较多，但不需要加热。

膜分离法，设备构成简单，阀门少，但一般需要加热组件。

设备可靠性

变压吸附制氮，技术、工艺都十分成熟，设备可靠性高。

膜分离法，技术、工艺都十分成熟，设备可靠性高。

设备长期稳定性

变压吸附制氮，主要部件是碳分子筛、阀门、PLC控制系统。碳分子筛为碳基材质，性能相对稳定，正常使用10年不衰减；性能优良的阀门、PLC系统，一般也能确保10年左右无泄漏、无故障。

膜分离法，主要部件是膜分离组件、阀门、气体加热系统。膜分离组件为高分子材料，长期加热，3～5年后会老化，性能会衰减；其他部件性能一般10年可保证。

自动化程度

变压吸附制氮，可实现完全自动化，自动化程度高。

膜分离法，可实现完全自动化，自动化程度高。

启动时间

变压吸附制氮，开机20分钟左右即可产出合格产品，对于低纯氮气启动时间更短。

膜分离法，开机20分钟左右即可产出合格产品，但低温环境需等待空气加热。

操作便捷性

变压吸附制氮，可随时开、停机，操作简便。

膜分离法，可随时开、停机，操作简便。