濰坊氮氣

來源: 發(fā)布時間:2021-11-21

液氮是一種多組分的混合氣態(tài)化石燃料。其主要成分是烷烴,其中甲烷占絕大多數(shù),另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。它主要存在于油田、氣田、煤層和頁巖層。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。液氮又可分為伴生氣和非伴生氣兩種。

  液氮與石油生成過程既有聯(lián)系又有區(qū)別:石油主要形成于深成作用階段,由催化裂解作用引起,而液氮的形成則貫穿于成巖、深成、后成直至變質(zhì)作用的始終;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,各種類型的有機質(zhì)都可形成液氮--腐泥型有機質(zhì)則既生油又生氣,腐植形有機質(zhì)主要生成氣態(tài)烴。因此液氮的成因是多種多樣的。

  歸納起來,液氮的成因可分為生物成因氣、油型氣和煤型氣。無機成因氣尤其是非烴氣受到高度重視,這里一并簡要介紹,還了解各種成因氣的判別方法。


在工業(yè)中,液態(tài)氮是由空氣分餾而得。濰坊氮氣

    因為液體氮的密度較大,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)品不能長期保存等缺點,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,用量用液面計或重量差計量取。氮與其他長久性氣體一樣,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)生故障時使用。貯存方式可根據(jù)貯存量不同進行選擇。量少質(zhì)高的氮氣可用高壓氣瓶或管狀高壓容器貯存;采用管道輸送的用戶可用中壓球罐貯存;對一些能生產(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,放氣時可直接升壓,液體汽化,需配有低溫液體泵。 濰坊普通氮氣用于工業(yè)制氮肥。在往液氮罐沖填液氮時,蒸發(fā)的損失要經(jīng)過四十八個小時才能恢復正常狀態(tài)。

氮氣分子式N2,分子量28,分子結(jié)構式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,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。

    液氮,液態(tài)的氮氣。是惰性的,無色,無臭,無腐蝕性,不可燃,溫度極低。氮構成了大氣的大部分(體積比,重量比)。氮是不活潑的,不支持燃燒。汽化時大量吸熱接觸造成。氮氣占空氣78%。在常壓下,液氮溫度為-196℃;1立方米的液氮可以膨脹至696立方米21°C的純氣態(tài)氮。液氮是無色、無味,在高壓下低溫的液體和氣體。液氮(常寫為LN2),是氮氣在低溫下形成的液體形態(tài)。氮的沸點為-196°C,在正常大氣壓下溫度如果在這以下就會形成液氮;如果加壓,可以在更高的溫度下得到液氮。在工業(yè)中,液態(tài)氮是由空氣分餾而得。先將空氣凈化后,在加壓、冷卻的環(huán)境下液化,借由空氣中各組分之沸點不同加以分離。人體皮膚直接接觸液氮瞬間是沒有問題的,超過2秒才會***且不可逆轉(zhuǎn)。 為確保液氮罐利用的安全、可靠,液氮罐只能充裝液氮、液氧、液氬。

人類能夠有效利用氮氣的主要途徑是合成氨,但要求條件很高。近年來,人們在竭力弄清植物固氮的機理,爭取用化學的方法模擬生物固氮,來實現(xiàn)當溫和條件下開發(fā)利用空氣中的氮資源。氮主要用于合成氨,反應式為  ( 條件為高壓,高溫、和催化劑。反應為可逆反應)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。

由于單質(zhì)N2在常況下異常穩(wěn)定,人們常誤認為氮是一種化學性質(zhì)不活潑的元素。實際上相反,元素氮有很高的化學活性。N的電負性(3.04)僅次于F、O、Cl和Br,說明它能和其它元素形成較強的鍵。另外單質(zhì)N2分子的穩(wěn)定性恰好說明N原子的活潑性。問題是人們還沒有找到在常溫常壓下能使N2分子活化的有利條件。但在自然界中,植物根瘤上的一些細菌卻能夠在常溫常壓的低能量條件下,把空氣中的N2轉(zhuǎn)化為氮化合物,作為肥料供作物生長使用。所以固氮的研究一直是一個重要的科學研究課題。因此我們有必要詳細了解氮的成鍵特性和價鍵結(jié)構。


由催化裂解作用引起,而液氮的形成則貫穿于成巖、深成、后成直至變質(zhì)作用的始終。濰坊普通氮氣

元素氮有很高的化學活性。N的電負性(3.04)僅次于F、O、Cl和Br,說明它能和其它元素形成較強的鍵。濰坊氮氣

變壓吸附制氮

變壓吸附(Pressure Swing Adsorption,簡稱PSA)氣體分離技術是非低溫氣體分離技術的重要分支,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。三十年來該技術發(fā)展很快,技術日趨成熟,在中小型制氮領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,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,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)。


濰坊氮氣

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