如何純化氮?dú)?
原子結(jié)構(gòu)與碳結(jié)構(gòu)不同,所以,氮、鐵元素的化學(xué)作用和金屬晶體學(xué)作用完全不同于碳與鐵的相互作用。
加氫除氧:在催化劑的作用下,普氮中所殘留的余氧及加入的氫因化學(xué)反應(yīng)而生成水,反應(yīng)式:2H2+O2=2H2O,再通過氮分解設(shè)備后級干燥除去水份,獲得下列主要成份的高純氮:N2≥99.999%,O2≤5×10-6,H2≤1500×10-6,H2O≤10.7×10-6。
加氫除氧、除氫:①氫除氧,②二級除氫,③三級除水,獲得下列組成的高純氮:N2≥99.999%,O2≤5×10-6,H2≤5×10-6,H2O≤10.7×10-6。
碳脫氧:在碳載型催化劑作用下(在一定溫度下),普氮中的殘留氧和催化劑本身提供的碳發(fā)生反應(yīng),生成CO2。反應(yīng)式:C+O2=CO2。再經(jīng)過氮分解設(shè)備后級除CO2和H2O獲得下列組成的高純氮?dú)猓篘2≥99.999%,O2≤5×10-6,CO2≤5×10-6,H2O≤10.7×10-6。
高純氮?dú)馐抢滠埍“?、熱鍍鋅、硅鋼生產(chǎn)線所需的重要保護(hù)氣體,氮?dú)饧兌葘|(zhì)量影響很大。氧含量超標(biāo)會(huì)導(dǎo)致鋼板表面氧化,表層元素與氧發(fā)生反應(yīng)而影響鋼板品質(zhì),或致使鍍鋅板鍍鋅出現(xiàn)裸點(diǎn)等問題。深冷空分制氧裝置副產(chǎn)氮?dú)猓捎诩兌认鄬^低,氧含量不穩(wěn)定,因此,產(chǎn)出的氮?dú)獬1环Q為“污氮”。
即使進(jìn)口空分在使用過程中也存在產(chǎn)氣波動(dòng)和儀表風(fēng)串風(fēng)的可能性。通常,在進(jìn)口生產(chǎn)線中采用終端純化裝置進(jìn)行純化,保證氮?dú)饧兌群头€(wěn)定性。
目前,這類氮?dú)饧兓b置普遍使用陶瓷纖維作為保溫材料,但陶瓷纖維的壽命很短,需要2年做1次更換;并按照要求安裝困難,無法實(shí)現(xiàn)1/2比例壓縮;環(huán)境危害大,纖維影響施工人員健康……
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