氮气的制备方法有哪些？

低温空分制氮:是一种传统的空分技术，已有100多年的历史。其特点是产气量大，氮气纯度高，不需要进一步提纯就能生产出99.999%以上的高纯氮气。但它工艺流程复杂，占地面积大，基建费用高，维护力量特殊，操作人员多，每次启动需要18-24小时，所以产气慢。

在标准大气压下，冷却到-195.8℃时，会变成无色液体，冷却到-209.86℃时，液氮会变成雪状固体。适用于大规模工业制氮，制氮成本高。

2.膜分离制氮:膜分离空分制氮也是一种非低温制氮技术，是国外80年代迅速发展起来的一种新型制氮方法，近年来在国内得到推广应用。

膜分离制氮以空气为原料，在一定压力下，利用氧气和氮气在中空纤维膜中的渗透速率不同，将氧气和氮气分离制氮。

与上述制氮方法相比，具有设备结构简单、体积小、无切换阀、操作维护更简单、产气更快(3分钟内)、扩容更方便等特点。而中空纤维膜对压缩空气的洁净度要求更严格，膜容易老化失效，很难修复，需要更换。

膜分离制氮更适合氮气纯度小于等于98%的中小型用户。当要求氮气纯度高于98%时，其价格比同类型变压吸附制氮机高30%左右。

3.变压吸附(PSA):气体分离技术是非深冷气体分离技术的一个重要分支，是人们长期努力寻找比深冷法更简单的空气分离方法的结果。

变压吸附制氮以空气为原料，以碳分子筛为吸附剂。利用碳分子筛对空气中氧气和氮气的选择性吸附特性，在室温下，通过加压吸附和减压解吸分离氧气和氮气，从而制得氮气。变压吸附制氮设备的需求。

扩展数据:

氮气的使用:

由于其化学惰性，氮气常被用作保护气体，如水果、食品和灯泡填充气体。为了防止一些物体暴露在空气中被氧气氧化，在粮仓内充入氮气可以使粮食长时间不发霉发芽。液氮也可以用作深度制冷剂。作为制冷剂，常用于医院的祛斑、包子、豆类手术，即冷冻斑、包子、豆类。

高纯氮用作色谱仪和其他仪器的载气。用作铜管光亮退火保护气体。与高纯氦气和高纯二氧化碳一起用作激光切割机的激光气体。氮气也用作食品保存的保护气体。在化学工业中，氮气主要用作保护气体、置换气体、洗涤气体和安全气体。

用作铝制品、铝型材加工、铝薄轧等的保护气体。用作回流焊和波峰焊的保护气体，提高焊接质量。在浮法玻璃生产中用作保护气体，防止锡槽氧化。