深冷空氣分離技術(shù)制備氮氣

汽液平衡濃度圖（y-x圖） 在一定壓力下，取二元溶液中低沸點組分（氮）的濃度xN2為橫坐標，與其平衡的氣相中氮濃度yN2為縱坐標，構(gòu)成的圖叫y-x圖

在y-x圖中P3>P2>P1。當壓力愈低時，等壓線離y=x的對角錢就愈遠，表示組分在汽液中相的濃度差愈大，混合物分離就愈容易。

當壓力一定時，由于采用低沸點組分為坐標的，氣在氣相中的濃度大于液相中的濃度，所以等壓線均在對角線（y=x線）以上，并為向上凸起曲線。如以高沸點組分氧為濃度坐標時則相反。

用y-x圖了解氣液平衡時氣液相濃度的關(guān)系非常清楚和方便，所以在二元溶液精餾過程中，分析塔板上氣液濃度變化時常要用到該圖。

氮氣分子式N2，分子量28，分子結(jié)構(gòu)式N≡N，單質(zhì)氮在常況下是一種無色無嗅的氣體，在標準情況下的氣體密度是1.25g·dm-3，熔點63K（-209.8℃）,沸點75K（-195.6℃），臨界溫度為126K，它是難于液化的氣體，在水中的溶解度很小，在283K時，一體積水約可溶解0.02體積的氮氣，不能燃燒，也不支持燃燒。

  一段簡單的描述，道出了氮氣的各項特性。這些特質(zhì)正是氣調(diào)用氣的*****。首先，先說一下他的分子結(jié)構(gòu)，由于N2分子中存在叁鍵，將它分解為原子需要941.69kJ/mol的能量，所以N2分子穩(wěn)定性較高。N2分子是已知的雙原子分子中**穩(wěn)定的，不易與接觸物發(fā)生反應。 壽光純氮氣液態(tài)罐的流行促進了農(nóng)業(yè)、化學生物、畜牧業(yè)的發(fā)展。

變壓吸附制氮

變壓吸附（Pressure Swing Adsorption，簡稱PSA）氣體分離技術(shù)是非低溫氣體分離技術(shù)的重要分支，是人們長期來努力尋找比深冷法更簡單的空分方法的結(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有力的競爭對手。

變壓吸附制氮是以空氣為原料，用碳分子篩作吸附劑，利用碳分子篩對空氣中的氧和氮選擇吸附的特性，運用變壓吸附原理（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氣。

變壓吸附制氮與深冷空分制氮相比，具有的特點：吸附分離是在常溫下進行，工藝簡單，設備緊湊，占地面積小，開停方便，啟動迅速，產(chǎn)氣快（一般在30min左右），能耗小，運行成本低，自動化程度高，操作維護方便，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，除美國空氣用品公司用PSA制氮技術(shù)，無須后級純化能工業(yè)化生產(chǎn)純度≥99.999%的高純氮外（進口價格很高）。

深冷空氣分離技術(shù)制備氮氣

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。對于氧氮二元溶液，當達到汽液平衡時，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)。當壓力為1at時，含氮為0%，2%，10%的溶液的沸點列于表1-5。從表可知，隨著溶液中低沸點組分（氮）的增加，溶液的組和溫度降低，這是氧-氮二元溶液的一個重要特性。

可先充少量液氮介質(zhì)預冷（60L左右），然后再徐徐滿盈（如許才不容易形成冰堵）。

    然后說說物理性質(zhì)，不易液化。在儲糧常規(guī)溫度范圍內(nèi)，氮氣基本不發(fā)生相變。這表明氮氣在糧堆空隙中穿行或停留時，不會因液化而發(fā)生吸附或沉著，進而降低效果或失效。再說一下他的化學性質(zhì)。不易燃（相對）。氮氣在氣體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）的特性也使人們在操作時傷亡風險很低。說一下制取。制取的難易程度是和使用成本息息相關(guān)的。高濃度的氮氣需要專業(yè)的富集設備或制備設備來獲取。當前應用比較的**制氮設備每小時產(chǎn)氮量大約220ｍ3左右。從制取效率來看，氮氣具備較高的生產(chǎn)應用可行性。 液氮燃燒后無廢渣、廢水產(chǎn)生，相較煤炭、石油等能源有使用安全、熱值高、潔凈等優(yōu)勢。壽光純氮氣

迅速冷凍和運輸食品，或制作冰品。壽光純氮氣

    為何選“氮氣”用于氣調(diào)儲糧、安全、環(huán)保是糧油倉儲技術(shù)永恒的主題。在我國儲糧技術(shù)發(fā)展初期，熏蒸技術(shù)處于主導地位，但隨著害蟲抗藥性上升和人們對于食品安全意識日益提高，熏蒸技術(shù)優(yōu)勢在不斷下降。隨著儲糧技術(shù)的不斷創(chuàng)新，氣調(diào)技術(shù)逐漸走入儲糧人的視線。氮氣氣調(diào)技術(shù)是公認的綠色儲糧技術(shù)，既能保證糧食品質(zhì)、延緩儲糧品質(zhì)劣變、還能蟲霉孳生，對于處理對象也無殘留，備受推崇。地球上那么多種氣體，為何氮氣備受推崇？氣調(diào)技術(shù)的應用，首先要解決選氣的問題。那么什么樣的氣體才能入選呢？當前主流的氣調(diào)技術(shù)用氣主要有氮氣、二氧化碳等。然而在應用效果與成本的較量中，氮氣以優(yōu)勢勝出。 壽光純氮氣

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