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氮气制造的工艺流程
2020.02.29
氮气的来源、低成本是空气,空气中的主要成分是氧气和氮气。它们各占约22%与78%。当然还有二氧化碳、水蒸汽及少量的惰性气体。因此,制氮机实质就是“空分”设备,只要把氧气与氮气分开则可。
制氮机应根据其氮气的纯度高低去选择,如纯度要求不高可选用分子筛制氮机,如纯度要求高,则选用冷冻法制氧机。
冷冻法制氮机是利用氧气和氮气的沸点不同(氧气沸点为-183℃,氮气沸点为-196℃),首先把空气预冷、净化(去除空气中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氢化合物等气体和灰尘等杂质),然后进行压缩、冷却,使之成为液态空气。然后,利用氧和氮的沸点的不同,在精馏塔中把液态空气多次蒸发和冷凝,将氧气和氮气分离开来,得到纯氧(可以达到99.6%的纯度)和纯氮(可以达到99.9%的纯度)。如果增加一些附加装置,还可以提取出氩、氖、氦、氪、氙等在空气中含量极少的稀有惰性气体。由空气分离装置产出的氧气,经过压缩机的压缩,后将压缩氮气装入高压钢瓶贮存。使用这种方法生产氮气,虽然需要大型的成套设备和严格的安全操作技术,但是产量高,每小时可以产出数干、万立方米的氧气,与氮气,而且所耗用的原料仅仅是不用买、不用运、不用仓库储存的空气,所以从1903年研制出第一台深冷空分制氮(氧)机以来,这种制氧方法一直得到广泛的应用。


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