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氮氣怎麽制作

氮氣的常用制作方法有:液空分餾、低溫分離、膜分離、變壓吸附、變壓吸收等。

液體空氣分餾氮:主要是通過從大氣中分離或分解含氮化合物而產生的。液化空氣每年產生3300多萬噸氮氣,然後通過分餾產生氮氣和大氣中的其他氣體。

低溫分離:低溫分離過程也稱為低溫蒸餾過程,其中利用空氣中氮和氧的不同沸點來分離氧和氮。由於氮氣的沸點(-196℃)低於氧氣的沸點,液氮在液態空氣蒸發過程中比液氧更容易變成氣體,而氧氣在空氣液化過程中比氮氣更容易變成液體。由於氮和氧的沸點相差不大,液態空氣和氣態空氣必須經過反復的蒸發、冷凝和再蒸發過程(此過程稱為低溫蒸餾過程)。

膜分離工藝

膜分離技術是基於氣體組分在膜中的選擇性滲透和擴散特性,以達到氣體分離和凈化的目的。流經膜的氣體中不同組分的速度不同,流經膜的每個組分的速率與氣體類型、膜的特性以及膜兩側的分壓差有關。進入膜的氣體成分不能達到100%純度。

氣體分離膜壹般可分為多孔材料和非多孔材料,由無機物質(多孔玻璃、陶瓷、金屬、導電固體和鈀合金等)或有機聚合物(微孔聚乙烯、多孔醋酸纖維、均勻醋酸纖維、聚矽氧烷橡膠和聚碳酸酯)組成。凈化後的壓縮空氣經過緩沖罐和組合過濾器,從膜組的壹端進入。

在壓力下,氣體分子首先接觸膜的高壓側。混合氣體在膜的高壓側表面以不同的溶解度溶解在膜中,然後混合氣體的分子以不同的速度擴散到膜的低壓側,並在膜的兩側產生壓差。在選擇兩種溶液和擴散過程後,混合氣體最終被分離成不同的組分。例如,空氣和氧氣的滲透性比氮氣的滲透性快。膜分離後,留在高壓側的氣體富含氮氣,而通過的氣體富含氧氣。