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膜分离空分制氮也是非低温制氮技术的新的分支，是80年代国外迅速发展起来的一种新的制氮方法，在国内推广应用还是2010-2017年的事。
膜分离制氮是以空气为原料，在一定的压力下，利用氧和氮在中空纤维膜中的不同来使氧、氮分离制取氮气。它与上述两种制氮方法相比，具有设备结构更简单、体积更小、无切换阀门、操作维护也更为简便、产气更快（3min以内）、增容更方便等特点，但中空纤维膜对压缩空气清洁度要求更严，膜易老化而失，膜分离制氮比较适合氮气纯度要求在≤98左右的中小型用户，此时具有较好功能；当要求氮气纯度高于98时，它与同规格的变压吸附制氮装置相比，要高出30左右，故由膜分离制氮和氮纯化装置相组合制取高纯氮时，普氮纯度一般为98，因而会增加纯化装置的制作成本和运行成本。
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