Krüogeenne õhu eraldamine lämmastiku tootmiseks
Krüogeenne õhu eraldamine on traditsiooniline meetod lämmastiku tootmiseks, millel on mitu aastakümmet pikkune ajalugu. Ta kasutab toorainena õhku; pärast kokkusurumist ja puhastamist vedeldatakse õhk soojusvahetuse teel vedelaks õhuks. Vedel õhk on peamiselt vedela hapniku ja vedela lämmastiku segu. Kasutades nende keemispunktide erinevust-ühes standardatmosfääris, on hapniku keemistemperatuur -183 kraadi, lämmastiku keemistemperatuur aga -196 kraadi -, need kaks komponenti eraldatakse vedela õhu rektifikatsiooni teel, et saada lämmastikgaas. Krüogeensed õhueraldusseadmed on keerulised, nende kasutusala on suur, sellega kaasnevad suured infrastruktuurikulud ja suured algkapitaliinvesteeringud ning suured tegevuskulud. Lisaks on gaasitootmise tsükkel suhteliselt aeglane (12–24 tundi) ning paigaldusprotsess hõlmab rangeid nõudeid ja pikka ajakava. Kui hinnatakse kõikehõlmavalt selliseid tegureid nagu seadmed, paigaldus ja infrastruktuur, süsteemide puhul, mille võimsus on alla 3500 Nm³/h, on samaväärsete spetsifikatsioonidega PSA (Pressure Swing Adsorption) üksuse jaoks vajalik investeering tavaliselt 20% kuni 50% madalam kui krüogeense õhueraldusseadme oma. Järelikult, kuigi krüogeensed õhueraldusseadmed sobivad hästi-tööstuslikuks-lämmastiku tootmiseks, osutuvad need keskmise ja väikesemahuliste rakenduste jaoks majanduslikult ebaotstarbekaks.
Õhu eraldamine molekulaarsõelal lämmastiku tootmiseks
Selle meetodi puhul kasutatakse toorainena õhku ja adsorbendina süsiniku molekulaarsõelu. Rakendades rõhumuutuse adsorptsiooni (PSA) põhimõtet,{1}}mis kasutab süsiniku molekulaarsõelte selektiivseid adsorptsiooniomadusi hapniku ja lämmastiku suhtes, et need eraldada, -toodetakse lämmastikku. Seda tehnikat nimetatakse tavaliselt PSA lämmastiku genereerimiseks. See kujutab endast uudset lämmastiku tootmistehnoloogiat, mida 1970. aastatel kiiresti arenes. Võrreldes traditsiooniliste lämmastiku tootmismeetoditega pakub PSA mitmeid selgeid eeliseid: lihtsustatud protsessivoog, kõrge automatiseerituse tase, kiire gaasitootmine (tavaliselt 15–30 minuti jooksul) ja madal energiatarbimine. Lisaks saab tootegaasi puhtust reguleerida laias vahemikus, et see vastaks konkreetsetele kasutajanõuetele. Seadmeid on lihtne kasutada ja hooldada, need on madalamad kasutuskulud ja näitavad tugevat kohanemisvõimet erinevate tingimustega. Sellest tulenevalt on see väga konkurentsivõimeline lämmastiku tootmisseadmete segmendis, mille võimsus on alla 1000 Nm³/h; PSA lämmastiku genereerimine on muutunud keskmiste{14}} ja väikeste{15}}lämmastikutarbijate seas üha populaarsemaks, mistõttu on nendes sektorites kasutajate eelistatud meetod.
Membraani õhu eraldamine lämmastiku tootmiseks
See meetod kasutab toormaterjalina õhku ja saavutab teatud rõhutingimustes hapniku ja lämmastiku eraldamise, kasutades ära nende gaaside erinevat läbitungimiskiirust,{0}}millel on erinevad füüsikalised omadused-, kui nad läbivad eraldusmembraani. Võrreldes teiste lämmastikutootmisseadmetega pakub see mitmeid eeliseid: lihtsam struktuur, kompaktsem jalajälg, lülitusventiilide puudumine, väiksemad hooldusvajadused, kiirem gaasi tootmine (vähem kui 3 minutit) ja võimsuse laiendamise lihtsus. See sobib eriti hästi-väikestele- kuni -keskmistele-lämmastikukasutajatele, kes nõuavad 98% või vähem lämmastiku puhtust, pakkudes optimaalset hinna{10}}jõudlussuhet. Kui aga lämmastiku puhtusnõuded ületavad 98%, on selle maksumus rohkem kui 15% kõrgem kui samaväärsete spetsifikatsioonidega PSA lämmastikugeneraatoril.
