膜分離制氮

膜分離空分制氮也是非低溫制氮技術(shù)的新的分支，是80年代國(guó)外迅速發(fā)展起來(lái)的一種新的制氮方法，在國(guó)內(nèi)推廣應(yīng)用還是2010-2017年的事。

膜分離制氮是以空氣為原料，在一定的壓力下，利用氧和氮在中空纖維膜中的不同滲透速率來(lái)使氧、氮分離制取氮?dú)?。它與上述兩種制氮方法相比，具有設(shè)備結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、體積更小、無(wú)切換閥門、操作維護(hù)也更為簡(jiǎn)便、產(chǎn)氣更**min以內(nèi)）、增容更方便等特點(diǎn)，但中空纖維膜對(duì)壓縮空氣清潔度要求更嚴(yán)，膜易老化而失效，難以修復(fù)，需要換新膜，膜分離制氮比較適合氮?dú)饧兌纫笤凇?8%左右的中小型用戶，此時(shí)具有較好功能價(jià)格比；當(dāng)要求氮?dú)饧兌雀哂?8%時(shí)，它與同規(guī)格的變壓吸附制氮裝置相比，價(jià)格要高出30%左右，故由膜分離制氮和氮純化裝置相組合制取高純氮時(shí)，普氮純度一般為98%，因而會(huì)增加純化裝置的制作成本和運(yùn)行成本。 由氮分子中三鍵鍵能很大，不容易被破壞，因此其化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定。濰坊液氮公司

因?yàn)橐后w氮的密度較大，此種輸送方式輸送效率較高，但需特制的低溫容器，且存在產(chǎn)品不能長(zhǎng)期保存等缺點(diǎn)，從而受到限制。低溫容器可為固定式大型容器，也可是小型可移動(dòng)式容器。大型固定式容器需用低溫液體槽車充灌，用量用液面計(jì)或重量差計(jì)量取。氮與其他長(zhǎng)久性氣體一樣，不做大量貯存，隨產(chǎn)隨用。少量貯存是為調(diào)峰和氨生產(chǎn)裝置發(fā)生故障時(shí)使用。貯存方式可根據(jù)貯存量不同進(jìn)行選擇。量少質(zhì)高的氮?dú)饪捎酶邏簹馄炕蚬軤罡邏喝萜髻A存；采用管道輸送的用戶可用中壓球罐貯存；對(duì)一些能生產(chǎn)液體產(chǎn)品的裝置，可采用低壓、低溫液體貯存。使用壓力較高的貯罐時(shí)，放氣時(shí)可直接升壓，液體汽化，需配有低溫液體泵。

濰坊官方液氮在工業(yè)中，液態(tài)氮是由空氣分餾而得。

應(yīng)急處理：

   吸入：迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給予輸氧。如呼吸停止，立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。

   呼吸系統(tǒng)防護(hù)：一般不需要特殊防護(hù)，但建議特殊情況下佩帶自吸過(guò)濾式防毒面具(半面罩)。

   眼睛防護(hù)：一般不需要特殊防護(hù)，高濃度接觸時(shí)可戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡。 身體防護(hù)：穿防靜電工作服。

   手防護(hù)：戴一般作業(yè)防護(hù)手套。 其他防護(hù)：工作現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁吸煙。避免長(zhǎng)期反復(fù)接觸。進(jìn)入罐、限制性空間或其他高濃度區(qū)作業(yè)，須有人監(jiān)護(hù)。

   泄漏應(yīng)急處理：迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防靜電工作服。盡可能切斷泄漏源。合理通風(fēng)，加速擴(kuò)散。噴霧狀水稀釋、溶解。構(gòu)筑圍堤或挖坑以收容產(chǎn)生的大量廢水。如有可能，將漏出氣用排風(fēng)機(jī)送至空曠地方或裝設(shè)適當(dāng)噴頭燒掉。漏氣容器要妥善處理，修復(fù)、檢驗(yàn)后再用。 有害燃燒產(chǎn)物：一氧化碳、二氧化碳。

   滅火方法：切斷氣源。若不能切斷氣源，則不允許熄滅泄漏處的火焰。噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場(chǎng)移至空曠處。滅火劑：霧狀水、泡沫、二氧化碳、干粉。

    由氮元素的氧化態(tài)-吉布斯自由能圖也可以看出，除了NH4+離子外，氧化數(shù)為0的N2分子在圖中曲線的比較低點(diǎn)，這表明相對(duì)于其它氧化數(shù)的氮的化合物來(lái)講的話，N2是熱力學(xué)穩(wěn)定狀態(tài)結(jié)構(gòu)。氧化數(shù)為0到+5之間的各種氮的化合物的值都位于HNO3和N2兩點(diǎn)的連線（圖中的虛線）的上方。因此，這些化合物在熱力學(xué)上是不穩(wěn)定的，容易發(fā)生歧化反應(yīng)。在圖中的一個(gè)比N2分子值低的是NH4+離子。正價(jià)氮呈酸性，負(fù)價(jià)氮呈堿性。由氮分子中三鍵鍵能很大，不容易被破壞，因此其化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定，只有在高溫高壓并有催化劑存在的條件下，氮?dú)獬煞挚梢院蜌錃夥磻?yīng)生成氨。同時(shí)，由于氮分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，氰根離-和碳化鈣CaC2中的C22-和氮分子結(jié)構(gòu)相似。 液氮又可分為伴生氣和非伴生氣兩種。

深冷空氣分離技術(shù)制備氮?dú)?

深度冷凍法分離空氣是將空氣液化后，再利用氧、氮的沸點(diǎn)不同將它們分離。即，造成氣、液濃度的差異這一性質(zhì)，來(lái)分離空氣的一種方法。因此必須了解氣、混合物的一些基本特征：氣-液相平衡時(shí)濃度間的關(guān)系：液態(tài)空氣蒸發(fā)和冷凝的過(guò)程及精餾塔的精餾過(guò)程。

空氣的汽-液相的平衡，物質(zhì)的聚集狀態(tài)有氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)。每種聚集態(tài)內(nèi)部，具有相同的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)并完全均勻的部分，稱為相?？諝庠谒?nèi)的分離，一般情況下，物料精餾是在汽、液兩相進(jìn)行的?？諝庵醒鹾偷嫉?9.04%，因此，可近似地把空氣當(dāng)作氧和氮的二元混合物。當(dāng)二元混合物為液態(tài)時(shí)，叫二元溶液。 要是液氮罐長(zhǎng)久不使用，請(qǐng)將液氮罐內(nèi)部的液氮介質(zhì)排擠并吹干。濰坊液氮公司

用于化學(xué)檢測(cè)，如BET比表面積測(cè)試法。濰坊液氮公司

氮?dú)庠诔r下是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，熔點(diǎn)是63 K，沸點(diǎn)是77 K，臨界溫度是126

K，難于液化。溶解度很小，常壓下在283 K 時(shí)一體積水可溶解0.02體積的氮?dú)狻?

氮?dú)馐请y液化的氣體。氮?dú)庠跇O低溫下會(huì)液化成無(wú)色液體，進(jìn)一步降低溫度時(shí)，更會(huì)形成白色晶狀固體。在生產(chǎn)中，通常采用黑色鋼瓶盛放氮?dú)?。氮分子中存在氮氮叁鍵，鍵能很大（941 KJ/mol），以至于加熱到3273K時(shí)*有0.1%離解，氮分子是已知雙原子分子中**穩(wěn)定的。氮?dú)馐荂O的等電子體，在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上有許多相似之處。

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