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有關工業氮氣的制備方法介紹
來源：seouer.cn 發布時間：2022年11月07日
莆田工業氮氣制備方法.首先我們要知道工業氣體的氮氣的基礎知識和化學知識才能去制備，那么工業氮氣是怎樣制備的呢?我們一起來看看!
一、氮氣基礎知識
1.空(kong)氣(qi)的成(cheng)分比(bi)例
正常的空氣成分按體積分數計(ji)算是：氮(N2)約占78%，氧(yang)(yang)(yang)(O2)約占21%，稀有氣體約占0.94%(氦(hai)He、氖Ne、氬Ar、氪(ke)Kr、氙Xe、氡Rn),二(er)(er)氧(yang)(yang)(yang)化碳(CO2)約占0.03%，還有其他氣體和雜質(zhi)約占0.03%，如臭氧(yang)(yang)(yang)(O3)、一氧(yang)(yang)(yang)化氮(NO)、二(er)(er)氧(yang)(yang)(yang)化氮(NO2)、水蒸氣(H2O)等。
2.氮氣的基本介紹
  氮(dan)氣(qi)(qi)化學式為N2，是一(yi)種無(wu)色(se)無(wu)味的(de)氣(qi)(qi)體(ti)，而(er)且一(yi)般(ban)氮(dan)氣(qi)(qi)比(bi)空(kong)氣(qi)(qi)密度小。氮(dan)氣(qi)(qi)占大氣(qi)(qi)總量(liang)的(de)78.12%(體(ti)積分數)，是空(kong)氣(qi)(qi)的(de)主要成份。在標準大氣(qi)(qi)壓(ya)下，冷卻至-195.8℃時，變成沒有顏色(se)的(de)液體(ti)。冷卻至-209.8℃時，液態氮(dan)變成雪狀的(de)固體(ti)。
二、氮(dan)氣的制(zhi)備方法(fa)
1.深(shen)冷空分(fen)制氮
它是一種傳(chuan)統的(de)(de)空分(fen)技術，已(yi)有100余年的(de)(de)歷史。它的(de)(de)特點是產氣(qi)量(liang)大(da)，產品(pin)氮(dan)(dan)(dan)純度高，無須再(zai)純化便(bian)可產出99.999%以上高純度氮(dan)(dan)(dan)氣(qi)。但它工(gong)藝流(liu)程復雜，占地面積大(da)，基(ji)建(jian)費用(yong)高，需要專門的(de)(de)維修力量(liang)，操作人員較多，每次開機要18-24h，產氣(qi)慢。要在(zai)標準大(da)氣(qi)壓下，冷(leng)卻(que)至-195.8℃時(shi)，變(bian)(bian)成沒有顏色的(de)(de)液(ye)體，冷(leng)卻(que)至-209.86℃時(shi)，液(ye)態氮(dan)(dan)(dan)變(bian)(bian)成雪(xue)狀的(de)(de)固(gu)體。它適宜于大(da)規(gui)模工(gong)業(ye)制(zhi)氮(dan)(dan)(dan)，氮(dan)(dan)(dan)氣(qi)成本(ben)高。
2.膜分(fen)離(li)制(zhi)氮
膜分(fen)離空分(fen)制氮也是(shi)(shi)非低溫制氮技術的(de)一種，是(shi)(shi)80年代國(guo)外(wai)迅速(su)發(fa)展起(qi)來的(de)一種新的(de)制氮方法，在國(guo)內推廣應用還是(shi)(shi)近幾年的(de)事。
膜(mo)分離制氮(dan)是以空(kong)氣為原料(liao)，在一定的壓力下，利用(yong)氧和氮(dan)在中(zhong)空(kong)纖(xian)維膜(mo)中(zhong)的不同滲透速(su)率來使氧、氮(dan)分離制取(qu)氮(dan)氣。
它與上述(shu)制氮方法相(xiang)比，具有設備結構簡(jian)單、體積小、無切換(huan)閥門、操(cao)作(zuo)維護也更(geng)(geng)為簡(jian)便、產氣(qi)(qi)更(geng)(geng)快(3min以內)、增容更(geng)(geng)方便等特(te)點，但中空纖維膜對壓(ya)縮空氣(qi)(qi)清(qing)潔度要(yao)求更(geng)(geng)嚴，膜易老(lao)化而失效，難以修復(fu)，需要(yao)換(huan)新膜。
膜分離制氮比較適合氮氣純(chun)(chun)度要(yao)(yao)求在≤98%左(zuo)右(you)的(de)中小型用(yong)戶。當要(yao)(yao)求氮氣純(chun)(chun)度高(gao)于(yu)98%時，它(ta)與同(tong)型號的(de)變壓吸附制氮機(ji)相比，價(jia)格(ge)要(yao)(yao)高(gao)出30%左(zuo)右(you)。
3.變壓吸附制氮
 氣體(ti)的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)離(li)技(ji)(ji)術是非低溫氣體(ti)分(fen)(fen)(fen)離(li)技(ji)(ji)術的(de)(de)重要分(fen)(fen)(fen)支(zhi)，是人們長(chang)期來努力尋找比深冷法更簡單的(de)(de)空分(fen)(fen)(fen)方法的(de)(de)結(jie)果。
變壓吸附制(zhi)氮(dan)是以空氣(qi)(qi)為原料(liao)，用碳分(fen)子篩作吸附劑(ji)，利用碳分(fen)子篩對空氣(qi)(qi)中的氧和(he)氮(dan)選擇(ze)吸附的特性，在(zai)常溫(wen)下，加壓吸附，減壓解吸，使氧和(he)氮(dan)分(fen)離，從(cong)而制(zhi)取氮(dan)氣(qi)(qi)。
一、氮氣基礎知識
1.空(kong)氣(qi)的成(cheng)分比(bi)例
正常的空氣成分按體積分數計(ji)算是：氮(N2)約占78%，氧(yang)(yang)(yang)(O2)約占21%，稀有氣體約占0.94%(氦(hai)He、氖Ne、氬Ar、氪(ke)Kr、氙Xe、氡Rn),二(er)(er)氧(yang)(yang)(yang)化碳(CO2)約占0.03%，還有其他氣體和雜質(zhi)約占0.03%，如臭氧(yang)(yang)(yang)(O3)、一氧(yang)(yang)(yang)化氮(NO)、二(er)(er)氧(yang)(yang)(yang)化氮(NO2)、水蒸氣(H2O)等。
2.氮氣的基本介紹
  氮(dan)氣(qi)(qi)化學式為N2，是一(yi)種無(wu)色(se)無(wu)味的(de)氣(qi)(qi)體(ti)，而(er)且一(yi)般(ban)氮(dan)氣(qi)(qi)比(bi)空(kong)氣(qi)(qi)密度小。氮(dan)氣(qi)(qi)占大氣(qi)(qi)總量(liang)的(de)78.12%(體(ti)積分數)，是空(kong)氣(qi)(qi)的(de)主要成份。在標準大氣(qi)(qi)壓(ya)下，冷卻至-195.8℃時，變成沒有顏色(se)的(de)液體(ti)。冷卻至-209.8℃時，液態氮(dan)變成雪狀的(de)固體(ti)。
氮氣的化學(xue)性(xing)質不活潑，常溫(wen)(wen)下很難跟其他物質發(fa)生(sheng)反(fan)應，但在常溫(wen)(wen)、高能量條件下可與某些物質發(fa)生(sheng)化學(xue)變(bian)化，用來制取對(dui)人類有用的新物質。
二、氮(dan)氣的制(zhi)備方法(fa)
1.深(shen)冷空分(fen)制氮
它是一種傳(chuan)統的(de)(de)空分(fen)技術，已(yi)有100余年的(de)(de)歷史。它的(de)(de)特點是產氣(qi)量(liang)大(da)，產品(pin)氮(dan)(dan)(dan)純度高，無須再(zai)純化便(bian)可產出99.999%以上高純度氮(dan)(dan)(dan)氣(qi)。但它工(gong)藝流(liu)程復雜，占地面積大(da)，基(ji)建(jian)費用(yong)高，需要專門的(de)(de)維修力量(liang)，操作人員較多，每次開機要18-24h，產氣(qi)慢。要在(zai)標準大(da)氣(qi)壓下，冷(leng)卻(que)至-195.8℃時(shi)，變(bian)(bian)成沒有顏色的(de)(de)液(ye)體，冷(leng)卻(que)至-209.86℃時(shi)，液(ye)態氮(dan)(dan)(dan)變(bian)(bian)成雪(xue)狀的(de)(de)固(gu)體。它適宜于大(da)規(gui)模工(gong)業(ye)制(zhi)氮(dan)(dan)(dan)，氮(dan)(dan)(dan)氣(qi)成本(ben)高。
2.膜分(fen)離(li)制(zhi)氮
膜分(fen)離空分(fen)制氮也是(shi)(shi)非低溫制氮技術的(de)一種，是(shi)(shi)80年代國(guo)外(wai)迅速(su)發(fa)展起(qi)來的(de)一種新的(de)制氮方法，在國(guo)內推廣應用還是(shi)(shi)近幾年的(de)事。
膜(mo)分離制氮(dan)是以空(kong)氣為原料(liao)，在一定的壓力下，利用(yong)氧和氮(dan)在中(zhong)空(kong)纖(xian)維膜(mo)中(zhong)的不同滲透速(su)率來使氧、氮(dan)分離制取(qu)氮(dan)氣。
它與上述(shu)制氮方法相(xiang)比，具有設備結構簡(jian)單、體積小、無切換(huan)閥門、操(cao)作(zuo)維護也更(geng)(geng)為簡(jian)便、產氣(qi)(qi)更(geng)(geng)快(3min以內)、增容更(geng)(geng)方便等特(te)點，但中空纖維膜對壓(ya)縮空氣(qi)(qi)清(qing)潔度要(yao)求更(geng)(geng)嚴，膜易老(lao)化而失效，難以修復(fu)，需要(yao)換(huan)新膜。
膜分離制氮比較適合氮氣純(chun)(chun)度要(yao)(yao)求在≤98%左(zuo)右(you)的(de)中小型用(yong)戶。當要(yao)(yao)求氮氣純(chun)(chun)度高(gao)于(yu)98%時，它(ta)與同(tong)型號的(de)變壓吸附制氮機(ji)相比，價(jia)格(ge)要(yao)(yao)高(gao)出30%左(zuo)右(you)。
3.變壓吸附制氮
 氣體(ti)的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)離(li)技(ji)(ji)術是非低溫氣體(ti)分(fen)(fen)(fen)離(li)技(ji)(ji)術的(de)(de)重要分(fen)(fen)(fen)支(zhi)，是人們長(chang)期來努力尋找比深冷法更簡單的(de)(de)空分(fen)(fen)(fen)方法的(de)(de)結(jie)果。
變壓吸附制(zhi)氮(dan)是以空氣(qi)(qi)為原料(liao)，用碳分(fen)子篩作吸附劑(ji)，利用碳分(fen)子篩對空氣(qi)(qi)中的氧和(he)氮(dan)選擇(ze)吸附的特性，在(zai)常溫(wen)下，加壓吸附，減壓解吸，使氧和(he)氮(dan)分(fen)離，從(cong)而制(zhi)取氮(dan)氣(qi)(qi)。
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