Ada tiga jenis dalam industri, yaitu pemisahan udara kriogenik, pemisahan udara saringan molekuler (PSA), dan pemisahan udara membran.
Pemisahan udara kriogenik untuk produksi nitrogen
Pemisahan udara kriogenik untuk produksi nitrogen adalah metode produksi nitrogen tradisional yang telah berlangsung selama hampir beberapa dekade. Ia menggunakan udara sebagai bahan mentah, mengalami kompresi dan pemurnian, dan kemudian menggunakan pertukaran panas untuk mencairkan udara menjadi udara cair. Udara cair pada dasarnya merupakan campuran oksigen cair dan nitrogen cair. Dengan memanfaatkan perbedaan titik didih oksigen cair dan nitrogen cair (pada 1 atmosfer, oksigen cair memiliki titik didih -183 derajat , sedangkan nitrogen cair memiliki titik didih -196 derajat ), keduanya dipisahkan melalui distilasi udara cair untuk mendapatkan gas nitrogen. Peralatan produksi nitrogen pemisahan udara kriogenik rumit, menempati area yang luas, memiliki biaya infrastruktur yang tinggi, memerlukan investasi peralatan satu kali yang besar, memiliki biaya pengoperasian yang tinggi, menghasilkan gas secara lambat (12-24h), memiliki instalasi yang tinggi kebutuhan, dan mempunyai siklus yang panjang. Dengan mempertimbangkan faktor-faktor seperti peralatan, instalasi, dan infrastruktur yang komprehensif, skala investasi unit PSA dengan spesifikasi yang sama untuk peralatan di bawah 3500Nm3/jam adalah 20% hingga 50% lebih rendah dibandingkan unit pemisahan udara kriogenik. Unit produksi nitrogen pemisahan udara kriogenik cocok untuk produksi nitrogen industri skala besar, sedangkan produksi nitrogen skala menengah dan kecil tampaknya tidak ekonomis.
Pemisahan udara saringan molekuler untuk produksi nitrogen
Dibandingkan dengan metode produksi nitrogen tradisional, metode ini memiliki keunggulan berupa alur proses yang sederhana, otomatisasi tingkat tinggi, produksi gas yang cepat (15-30 menit), konsumsi energi yang rendah, kemurnian produk yang dapat disesuaikan dalam rentang yang luas sesuai kebutuhan pengguna, nyaman pengoperasian dan pemeliharaan, biaya pengoperasian yang rendah, dan kemampuan beradaptasi perangkat yang kuat. Oleh karena itu, ia sangat kompetitif dalam peralatan produksi nitrogen di bawah 1000Nm3/jam dan semakin populer di kalangan pengguna nitrogen skala kecil dan menengah. Produksi nitrogen PSA telah menjadi metode pilihan bagi pengguna nitrogen skala kecil dan menengah.
Pemisahan udara membran untuk produksi nitrogen
Menggunakan udara sebagai bahan baku, dalam kondisi tekanan tertentu, gas berbeda dengan sifat berbeda seperti oksigen dan nitrogen digunakan untuk memisahkan oksigen dan nitrogen dalam membran dengan laju permeasi berbeda. Dibandingkan dengan peralatan produksi nitrogen lainnya, peralatan ini memiliki keunggulan struktur yang lebih sederhana, volume yang lebih kecil, tanpa katup pengalih, perawatan yang lebih sedikit, produksi gas yang lebih cepat (Kurang dari atau sama dengan 3 menit), dan perluasan kapasitas yang nyaman. Ini sangat cocok untuk pengguna nitrogen skala kecil dan menengah dengan kemurnian nitrogen kurang dari atau sama dengan 98%, dan memiliki rasio harga fungsional terbaik. Ketika kemurnian nitrogen di atas 98%, harganya 15% lebih tinggi dibandingkan peralatan produksi nitrogen PSA dengan spesifikasi yang sama.
