濰坊氮?dú)庠O(shè)備

現(xiàn)場(chǎng)制氮是指氮?dú)庥脩糇再?gòu)制氮設(shè)備制氮，工業(yè)規(guī)模制氮有三類：即深冷空分制氮、變壓吸附制氮和膜分離制氮。利用各空氣的沸點(diǎn)不同使用液態(tài)空氣分離法，將氧氣和氮?dú)夥蛛x。將裝氮?dú)獾钠孔悠岢珊谏?，裝氧氣的漆成藍(lán)色。

深冷空分制氮

它是一種傳統(tǒng)的空分技術(shù)，已有九十余年的歷史，它的特點(diǎn)是產(chǎn)氣量大，產(chǎn)品氮純度高，無(wú)須再純化便可直接應(yīng)用于磁性材料，但它工藝流程復(fù)雜，占地面積大，基建費(fèi)用高，需專門的維修力量，操作人員較多，產(chǎn)氣慢（18～24h），它適宜于大規(guī)模工業(yè)制氮，氮?dú)獬杀驹?．7元/m3左右。

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(diǎn)不同加以分離。濰坊氮?dú)庠O(shè)備

氮?dú)夥肿邮絅2，分子量28，分子結(jié)構(gòu)式N≡N，單質(zhì)氮在常況下是一種無(wú)色無(wú)嗅的氣體，在標(biāo)準(zhǔn)情況下的氣體密度是1.25g·dm-3，熔點(diǎn)63K（-209.8℃）,沸點(diǎn)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(shí)，一體積水約可溶解0.02體積的氮?dú)猓荒苋紵?，也不支持燃燒?

  一段簡(jiǎn)單的描述，道出了氮?dú)獾母黜?xiàng)特性。這些特質(zhì)正是氣調(diào)用氣的*****。首先，先說(shuō)一下他的分子結(jié)構(gòu)，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(yīng)。 濰坊官方氮?dú)庵挥性诟邷馗邏翰⒂写呋瘎┐嬖诘臈l件下，氮?dú)獬煞挚梢院蜌錃夥磻?yīng)生成氨。

氮?dú)庠诖髿庵泻侩m多于氧氣，但是由于它的性質(zhì)不活潑，所以人們是在認(rèn)識(shí)氧氣之后才認(rèn)識(shí)氮?dú)獾?。不過(guò)它的發(fā)現(xiàn)卻早于氧氣。1755年英國(guó)化學(xué)家布拉克（Black,J.1728-1799）發(fā)現(xiàn)碳酸氣之后不久，發(fā)現(xiàn)木炭在玻璃罩內(nèi)燃燒后所生成的碳酸氣，即使用苛性鉀溶液吸收后仍然有較大量的空氣剩下來(lái)。后來(lái)他的學(xué)生D·盧瑟福繼續(xù)用動(dòng)物做實(shí)驗(yàn)，把老鼠放進(jìn)封閉的玻璃罩里直至其死后，發(fā)現(xiàn)玻璃罩中空氣體積減少1/10；若將剩余的氣體再用苛性鉀溶液吸收，則會(huì)繼續(xù)減少1/11的體積。D·盧瑟福發(fā)現(xiàn)老鼠不能生存的空氣里燃燒蠟燭，仍然可以見(jiàn)到微弱的燭光；待蠟燭熄滅后，往其中放入少量的磷，磷仍能燃燒一會(huì)，對(duì)除掉空氣中的助燃?xì)鈦?lái)說(shuō)，效果是好的。把磷燃燒后剩余的氣體進(jìn)行研究，D·盧瑟福發(fā)現(xiàn)這氣體不能維持生命，具有滅火性質(zhì)，也不溶于苛性鉀溶液，因此命名為“濁氣”或“毒氣”。

在同一年，普利斯特里作類似的燃燒實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)使1/5的空氣變?yōu)樘妓釟?，用石灰水吸收后的氣體不助燃也不助呼吸。由于他同D·盧瑟福都是深信燃素學(xué)說(shuō)的，因此他們把剩下來(lái)的氣體叫做“被燃素飽和了的空氣”。

人類能夠有效利用氮?dú)獾闹饕緩绞呛铣砂?，但要求條件很高。近年來(lái)，人們?cè)诮吡ε逯参锕痰臋C(jī)理，爭(zhēng)取用化學(xué)的方法模擬生物固氮，來(lái)實(shí)現(xiàn)當(dāng)溫和條件下開(kāi)發(fā)利用空氣中的氮資源。氮主要用于合成氨，反應(yīng)式為  ( 條件為高壓，高溫、和催化劑。反應(yīng)為可逆反應(yīng)）還是合成纖維（錦綸、腈綸），合成樹(shù)脂，合成橡膠等的重要原料。 氮是一種營(yíng)養(yǎng)元素還可以用來(lái)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(rèn)為氮是一種化學(xué)性質(zhì)不活潑的元素。實(shí)際上相反，元素氮有很高的化學(xué)活性。N的電負(fù)性（3.04）僅次于F、O、Cl和Br，說(shuō)明它能和其它元素形成較強(qiáng)的鍵。另外單質(zhì)N2分子的穩(wěn)定性恰好說(shuō)明N原子的活潑性。問(wèn)題是人們還沒(méi)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(xì)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(zhǎng)使用。所以固氮的研究一直是一個(gè)重要的科學(xué)研究課題。因此我們有必要詳細(xì)了解氮的成鍵特性和價(jià)鍵結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)場(chǎng)制氮是指氮?dú)庥脩糇再?gòu)制氮設(shè)備制氮。

深冷空氣分離技術(shù)制備氮?dú)?

壓力-濃度圖和溫度-濃度圖 在工業(yè)生產(chǎn)中，氣液平衡一般在某一不變條件下進(jìn)行的。

是根據(jù)T=常數(shù)，繪出的氧、氮平衡系的P-X圖，縱坐標(biāo)為壓力，橫坐標(biāo)取氮的液相及氣相濃度（也可取氧的濃度）。每給定一個(gè)壓力就對(duì)應(yīng)有一個(gè)液相及氣相濃度。分別連接不同壓力下的氣相濃度點(diǎn)及液相濃度點(diǎn)，則可得出圖中所示的飽和蒸汽線（虛線）和飽和液體線（實(shí)線）。其余相區(qū)如圖所示。

在某一壓力P1下，與液、汽飽和線的交點(diǎn)分別為點(diǎn)1（X1）和點(diǎn)2（y2），又因?yàn)镻N20>PO20根據(jù)康諾瓦羅夫定律，氮組分在氣相中的濃度要大于在液相中的濃度y2>x1。

一般蒸發(fā)（冷凝）過(guò)程是在等壓下進(jìn)行的，所以用T-X圖來(lái)研究這一過(guò)程更為方便。

元素氮有很高的化學(xué)活性。N的電負(fù)性（3.04）僅次于F、O、Cl和Br，說(shuō)明它能和其它元素形成較強(qiáng)的鍵。濰坊氮?dú)庠O(shè)備

深冷空氣分離技術(shù)制備氮?dú)?

汽液平衡濃度圖（y-x圖） 在一定壓力下，取二元溶液中低沸點(diǎn)組分（氮）的濃度xN2為橫坐標(biāo)，與其平衡的氣相中氮濃度yN2為縱坐標(biāo)，構(gòu)成的圖叫y-x圖

在y-x圖中P3>P2>P1。當(dāng)壓力愈低時(shí)，等壓線離y=x的對(duì)角錢就愈遠(yuǎn)，表示組分在汽液中相的濃度差愈大，混合物分離就愈容易。

當(dāng)壓力一定時(shí)，由于采用低沸點(diǎn)組分為坐標(biāo)的，氣在氣相中的濃度大于液相中的濃度，所以等壓線均在對(duì)角線（y=x線）以上，并為向上凸起曲線。如以高沸點(diǎn)組分氧為濃度坐標(biāo)時(shí)則相反。

用y-x圖了解氣液平衡時(shí)氣液相濃度的關(guān)系非常清楚和方便，所以在二元溶液精餾過(guò)程中，分析塔板上氣液濃度變化時(shí)常要用到該圖。

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