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文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2023-09-14 09:11:53【 】

氮气和高纯氮气的2种制法及特点


高纯氮气

氮气是一种常见的气体,可以通过两种方法制备,分别是空气分离和氨分解。

空气分离是通过将空气中的氧气和其它杂质与氮气分离,得到高纯度的氮气。该

方法利用空气中氧气和氮气的沸点差异,经过一系列的分离过程,将氧气和杂质

除去,最终得到纯净的氮气。

氨分解是通过加热氨气分子,使其分解成氮气和氢气的方法。该方法适用于制备

高纯度的氮气,因为氨气中不含有氧气或其它杂质。

这两种方法各有特点。空气分离可以同时获得氧气和氮气,适用于工业生产中需

要同时使用氧气和氮气的场合。而氨分解则适用于需要纯净氮气的特殊应用,因

为该方法可以得到更高纯度的氮气。


氮气和高纯氮气是两种常用的加工工艺,它们具有不同的特性。


制氮工艺一:利用低温空气分离来制取氮气。

制氮的传统方法之一是低温空气分离法,它已经有近90年的历史。这种方法使用

空气作为原料,经过压缩和净化的处理,通过热交换将空气液化成液态空气。液

态空气主要是液氧和液氮的混合物。由于液氧和液氮的沸点不同(在常压下,液

氧的沸点为183℃,液氮的沸点为-196℃),所以需要对液态空气进行蒸馏来分

离出氮气。低温空气分离器制氮设备复杂,占地面积大,基础设施投资成本高,

并且需要一次性投入较大的设备运行成本也较高,气体产出速度慢(需要12~24

小时),设备要求高,周期长。考虑到设备、设备和基础设施等因素,对于产气

规模在3500nm3/h以下,氮气含量在20%~50%的设备来说,与相同标准的ppe

设备相比,投资规模较低温空分设备要小。低温空分制氮设备适用于大规模工业

制氮,而对于中小型制氮来说则不太经济。

高纯度氮气
分子筛空分是一种制取氮气的工艺方法。

碳分子筛空气分离器利用空气作为原料,通过变压吸附原理和碳分子筛作为吸附

剂,实现对氧和氮的选择性吸附,从而分离氮气和氧气。这种制氮方法被称为变

压吸附制氮,是20世纪70年代迅速发展起来的一种新技术。相比传统的制氮方法

,它具有工艺流程简单、自动化程度高、产气速度快(15~30分钟)、能耗低、

产品纯度可根据用户需求调节等特点,同时操作成本低,设备适应性强。因此,

在1000nm3/h以下的氮肥生产厂中,它拥有较高竞争力,并且越来越受到中小型

氮肥消费者的欢迎。变压吸附制氮已经发展为中小型氮气设备的主要选择。


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