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來源： 發(fā)布時(shí)間：2021-11-22

深冷空氣分離技術(shù)制備氮?dú)?

氧、氮可以任意比例混合，構(gòu)成不同濃度的氣體混合物及溶液。把氧、氮溶液置于一封閉容器中，在溶液上方也和純物質(zhì)一樣會(huì)產(chǎn)生蒸汽，該蒸汽是由氧、氮蒸汽組成的氣態(tài)的相混合物。對(duì)于氧氮二元溶液，當(dāng)達(dá)到汽液平衡時(shí)，它的飽和溫度不但和壓力有關(guān)，而且和氧、氮的濃度有關(guān)。當(dāng)壓力為1at時(shí)，含氮為0%，2%，10%的溶液的沸點(diǎn)列于表1-5。從表可知，隨著溶液中低沸點(diǎn)組分（氮）的增加，溶液的組和溫度降低，這是氧-氮二元溶液的一個(gè)重要特性。

現(xiàn)場(chǎng)制氮是指氮?dú)庥脩糇再徶频O(shè)備制氮。氮?dú)?/p>

    生物及醫(yī)學(xué)用途：（1）除滅紅火蟻。（2）在外科手術(shù)中可以用迅速冷凍的方法幫助止血和去除皮膚表面的淺層需要割除的部位。（3）保存組織，生物樣品以及精子和卵子的儲(chǔ)存；（4）可作制冷劑，用來迅速冷凍生物組織，防止組織被破壞。在往液氮罐沖填液氮時(shí)，蒸發(fā)的損失要經(jīng)過四十八個(gè)小時(shí)才能恢復(fù)正常狀態(tài)，好的液氮罐恢復(fù)定常狀態(tài)所需時(shí)間能縮至十二小時(shí)，蒸發(fā)損失可以減少百分之五十。了解到液氮的特性和液氮罐的簡(jiǎn)要構(gòu)造，正確使用它才能充分發(fā)揮其性能。下面就說說液氮儲(chǔ)罐的沖氮注意事項(xiàng)。 濰坊優(yōu)良氮?dú)?/a>汽化時(shí)大量吸熱接觸造成 。氮?dú)庹伎諝?8%。

    然后說說物理性質(zhì)，不易液化。在儲(chǔ)糧常規(guī)溫度范圍內(nèi)，氮?dú)饣静话l(fā)生相變。這表明氮?dú)庠诩Z堆空隙中穿行或停留時(shí)，不會(huì)因液化而發(fā)生吸附或沉著，進(jìn)而降低效果或失效。再說一下他的化學(xué)性質(zhì)。不易燃（相對(duì)）。氮?dú)庠跉怏w分子中雖談不上是惰性氣體，但其不易燃的穩(wěn)定特性讓它足以勝任。此外（相對(duì)）的特性也使人們?cè)诓僮鲿r(shí)傷亡風(fēng)險(xiǎn)很低。說一下制取。制取的難易程度是和使用成本息息相關(guān)的。高濃度的氮?dú)庑枰獙I(yè)的富集設(shè)備或制備設(shè)備來獲取。當(dāng)前應(yīng)用比較的**制氮設(shè)備每小時(shí)產(chǎn)氮量大約220ｍ3左右。從制取效率來看，氮?dú)饩邆漭^高的生產(chǎn)應(yīng)用可行性。

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使氧、氮分離制取氮?dú)狻Ｋc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。

與石油的生成相比，無論是原始物質(zhì)還是生成環(huán)境，液氮的生成都更 、更迅速、更容易。

變壓吸附制氮

變壓吸附（Pressure Swing Adsorption，簡(jiǎn)稱PSA）氣體分離技術(shù)是非低溫氣體分離技術(shù)的重要分支，是人們長(zhǎng)期來努力尋找比深冷法更簡(jiǎn)單的空分方法的結(jié)果。七十年代西德埃森礦業(yè)公司成功開發(fā)了碳分子篩，為PSA空分制氮工業(yè)化鋪平了道路。三十年來該技術(shù)發(fā)展很快，技術(shù)日趨成熟，在中小型制氮領(lǐng)域已成為深冷空分的強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

變壓吸附制氮是以空氣為原料，用碳分子篩作吸附劑，利用碳分子篩對(duì)空氣中的氧和氮選擇吸附的特性，運(yùn)用變壓吸附原理（加壓吸附，減壓解吸并使分子篩再生）而在常溫使氧和氮分離制取氮?dú)狻?

變壓吸附制氮與深冷空分制氮相比，具有的特點(diǎn)：吸附分離是在常溫下進(jìn)行，工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備緊湊，占地面積小，開停方便，啟動(dòng)迅速，產(chǎn)氣快（一般在30min左右），能耗小，運(yùn)行成本低，自動(dòng)化程度高，操作維護(hù)方便，撬裝方便，無須專門基礎(chǔ)，產(chǎn)品氮純度可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，產(chǎn)氮量≤2000Nm3/h。但到2017年為止，除美國(guó)空氣用品公司用PSA制氮技術(shù)，無須后級(jí)純化能工業(yè)化生產(chǎn)純度≥99.999%的高純氮外（進(jìn)口價(jià)格很高）。 而且一般氮?dú)獗瓤諝饷芏刃　５獨(dú)庹即髿饪偭康?8.08%（體積分?jǐn)?shù)），是空氣的主要成份之一。濰坊優(yōu)良氮?dú)?/a>

液氮是無色、無味，在高壓下低溫的液體和氣體。氮?dú)?/p>

人類能夠有效利用氮?dú)獾闹饕緩绞呛铣砂保髼l件很高。近年來，人們?cè)诮吡ε逯参锕痰臋C(jī)理，爭(zhēng)取用化學(xué)的方法模擬生物固氮，來實(shí)現(xiàn)當(dāng)溫和條件下開發(fā)利用空氣中的氮資源。氮主要用于合成氨，反應(yīng)式為  ( 條件為高壓，高溫、和催化劑。反應(yīng)為可逆反應(yīng)）還是合成纖維（錦綸、腈綸），合成樹脂，合成橡膠等的重要原料。 氮是一種營(yíng)養(yǎng)元素還可以用來制作化肥。例如：碳酸氫銨NH4HCO3，氯化銨NH4Cl，硝酸銨NH4NO3等等。

現(xiàn)場(chǎng)制氮是指氮?dú)庥脩糇再徶频O(shè)備制氮，工業(yè)規(guī)模制氮有三類：即深冷空分制氮、變壓吸附制氮和膜分離制氮。利用各空氣的沸點(diǎn)不同使用液態(tài)空氣分離法，將氧氣和氮?dú)夥蛛x。將裝氮?dú)獾钠孔悠岢珊谏?，裝氧氣的漆成藍(lán)色。

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