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制氮機制取的氮氣有哪幾種純化方式

目錄:企業新聞點擊率:發布時間:2014-09-15 13:09:51

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氮是惰性氣體,常用于高溫處理各種材料或零件的保護氣氛。為此,應把氮氣中的雜質(氧和水汽)清除到最低水平。
 
一般來說,由制氮機制取的氮氣中含氧量小于0.5%時,宜采用脫氧劑直接除氧,含氧量為0.5-3%時,宜采用催化劑加氫除氧,含氧量大于3%時可采用分級催化除氧。因為氮氣中含氧量過高,按化學計量所需的氫氣量大,一次全部加入時,可能有爆炸的危險;且反應中放出的熱量較大,易燒壞催化劑。因此,必須嚴格控制加氫量進行分級除氧。原料氮氣中含氧量過高時,亦可用部分純氮稀釋原料氣,使混合氣體中含氧量小于3%再進行加氫催化除氧。
采用脫氧劑清除雜質氧的典型工藝流程:氮氣經催化除氧器(除去氧)、水冷卻器和吸附干燥器(除去水汽)、氣體過濾器(除去塵埃顆粒)后,即得純氮產品。
采用加氫催化除氧的典型工藝流程:首先在氮氣中加適量氫氣(添加量為氮氣中含氧量的二倍以上),然后通過催化除氧器(除去氧)、水冷卻器和吸附于燥器(除去水汽)、氣體過濾器(除去塵埃粒)后,即得純氮產品。
 
當氮氣中含氧量較大(大于3%),可采用分級加氫催化除氧工藝,氮氣在進入催化除氧器前,需要嚴格控制加氫量,通過催化除氧器1(一次除氧),再加入少量氫氣進入催化除氧器2進行二次除氧。
如果原料氮氣中含氧較高,對純氮又要求不許有過量氫氣存在。此時,氮氣純化裝置采用先加氫催化除氧,再用活性氧化銅等除氫的方法純化氮氣,其典型的工藝流程為:在原料氮氣中根據氧的含量,添加稍為過量的氫(按化學計量)后通過催化除氧器除氧,再通過電加熱器和氧化反應除去氮氣中的過量氫。常用的脫氫劑除活性氧化銅外,也可用銀分子篩等。
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