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不同的气体分离技术

目前成熟的气体分离技术可归为物理手段和化学手段两大类，其中物理手段的通用性更强。气体分离的物理方法从原理上可归为以下三类：变压吸附技术、低温技术和中空纤维膜分离技术。

以空气中的氧、氮分离为例，（1）变压吸附技术是通过特定规格的吸附剂将分子直径不同的氮气和氧气分开。在吸附过程中，氧气被吸附剂吸收而氮气可以自由通过，通过高转速球阀将原料空气等量等时长地分配给两个相同的吸附罐进行交替工作，从而实现氮气的生产。

（2）低温分离技术是利用气体自身的物理属性，在低温环境中氧气、氮气的液化温度不同，从而实现不同气体组分的分离。这种技术适用于多种液态工业气体产品的生产，包括氧气、氮气、氖气、二氧化碳等等。

20世纪80年代后期，随着高分子材料的突破和创新，一系列可对不同气体分子实现选择性溶解渗透的材料被应用到空气分离行业，形成了（3）中空纤维膜分离技术。以制氮气过程为例，加压空气中的氧气和氮气在气体分离膜中的渗透速率的不同，物理活性更为活跃的氧气透过膜材料溢出，而氮气可在膜内侧富集。这种技术实现了气体组分的常温、连续分离，且设备体积小、静止运转，移动性和可靠性都较其他技术更高。