氮氣的制造方法及裝置
點擊次數：720 更新時間：2023-07-26
氮(dan)(dan)氣是一種(zhong)廣泛應(ying)用于多個領域(yu)的重要工(gong)業氣體，包括(kuo)化工(gong)、電力(li)、食品、電子等。其制造方法(fa)和裝(zhuang)置(zhi)有多種(zhong)，下面我將詳細介紹幾種(zhong)常見的氮(dan)(dan)氣制造方法(fa)以及相應(ying)的裝(zhuang)置(zhi)。
分子篩吸附(fu)法(fa)：
分(fen)子(zi)(zi)篩吸附(fu)法(fa)是一種常用的(de)氮(dan)氣制備方法(fa)。其原理已在上一個回答中(zhong)詳(xiang)細介紹過(guo)。該方法(fa)利用特(te)殊材料制成的(de)分(fen)子(zi)(zi)篩，通過(guo)吸附(fu)空氣中(zhong)的(de)氧氣分(fen)子(zi)(zi)，實現對(dui)氮(dan)氣和氧氣的(de)分(fen)離。這(zhe)種方法(fa)的(de)裝(zhuang)置主要由壓縮機、分(fen)子(zi)(zi)篩裝(zhuang)置和控制系統組成。
膜分離(li)法：
膜(mo)分(fen)離法是一種基于膜(mo)技術的(de)氮氣(qi)制備方法。通(tong)過(guo)選擇具有(you)較高透過(guo)率的(de)膜(mo)材料，使氮氣(qi)能夠(gou)通(tong)過(guo)膜(mo)，而阻隔氧氣(qi)等其他氣(qi)體(ti)。這種方法的(de)裝置由(you)壓縮(suo)機、膜(mo)分(fen)離器、控制系統(tong)等組成，其中膜(mo)分(fen)離器是關(guan)鍵組件。
液化分餾法：
液(ye)(ye)化(hua)(hua)分(fen)餾法(fa)是一種利用氣(qi)體(ti)(ti)的沸點(dian)(dian)差異進(jin)行(xing)分(fen)離的方(fang)法(fa)。常(chang)見的空(kong)分(fen)裝置(zhi)就是采用液(ye)(ye)化(hua)(hua)分(fen)餾法(fa)制備氮(dan)氣(qi)。該方(fang)法(fa)通過將(jiang)空(kong)氣(qi)冷卻至(zhi)液(ye)(ye)化(hua)(hua)狀(zhuang)態，然(ran)后利用液(ye)(ye)化(hua)(hua)氣(qi)體(ti)(ti)的沸點(dian)(dian)差異，將(jiang)氮(dan)氣(qi)從空(kong)氣(qi)中(zhong)分(fen)離出來。該裝置(zhi)包括壓縮機(ji)、預冷器、精餾塔等關鍵組件(jian)。
膨(peng)脹制冷法：
膨脹(zhang)制(zhi)冷法(fa)是一種利(li)用(yong)(yong)氣(qi)(qi)(qi)體膨脹(zhang)過程中(zhong)的制(zhi)冷效應進行氮(dan)氣(qi)(qi)(qi)制(zhi)備的方(fang)法(fa)。該方(fang)法(fa)通(tong)過將高(gao)壓(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi)體膨脹(zhang)至低壓(ya)(ya)，使(shi)氣(qi)(qi)(qi)體溫度降低，然(ran)后利(li)用(yong)(yong)制(zhi)冷效應將氮(dan)氣(qi)(qi)(qi)從(cong)空氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)分離出(chu)來。這種方(fang)法(fa)適用(yong)(yong)于(yu)小規模(mo)的氮(dan)氣(qi)(qi)(qi)制(zhi)備，通(tong)常用(yong)(yong)于(yu)實驗室或(huo)特定領(ling)域的應用(yong)(yong)。該裝置(zhi)主要由(you)壓(ya)(ya)縮(suo)機、膨脹(zhang)閥(fa)和(he)分離裝置(zhi)等組成。
脫氧劑(ji)法：
脫(tuo)氧(yang)劑(ji)法是(shi)一種通過脫(tuo)除空氣(qi)(qi)中(zhong)的(de)氧(yang)氣(qi)(qi)分(fen)子制備氮(dan)氣(qi)(qi)的(de)方法。該方法利用特(te)定(ding)的(de)化(hua)學反(fan)應(ying)，在空氣(qi)(qi)中(zhong)加入(ru)脫(tuo)氧(yang)劑(ji)，將氧(yang)氣(qi)(qi)與脫(tuo)氧(yang)劑(ji)發生反(fan)應(ying)，從(cong)而(er)將氧(yang)氣(qi)(qi)分(fen)離出來。裝置通常由脫(tuo)氧(yang)劑(ji)供給系統(tong)、反(fan)應(ying)器(qi)和分(fen)離器(qi)等(deng)組成。
綜上所述，氮氣的制造方法和裝置有多種，包括分子篩吸附法、膜分離法、液化分餾法、膨脹制冷法和脫氧劑法等。選擇合適的制備方法和裝置取決于應用需求、規模和經濟性等因素。在實際應用中，根據具體情況選擇適合的制備方法和裝置，可以高效、經濟地獲得所需純凈氮氣。上海歐讓生產的氮氣發生器也是一個制氮氣的一個設備
