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氮氣在各領(lǐng)域中的應(yīng)用淺析
點擊量:發(fā)布時間:2020-07-30 10:39
氮氣在各領(lǐng)域的應(yīng)用
冶金、金屬加工行業(yè)
通常使用氮氣要求:純度大于99.9995%、露點低于-60℃。通過變壓吸附制氮機制取到純度大于99.5%的氮氣,再通過氮氣純化設(shè)備,將氮氣純度達到要求指標(biāo)。用于退火保護氣氛、燒結(jié)保護氣氛、氮化處理、洗爐及吹掃用氣等。廣泛應(yīng)用于金屬熱處理、粉末冶金、磁性材料、銅加工、金屬絲網(wǎng)、鍍鋅線、半導(dǎo)體、粉末還原等領(lǐng)域。
化工、新材料行業(yè)
通過變壓吸附制氮機制取純度大于98%或所需要純度的氮氣。主要用于化工原料氣、管道吹掃、氣氛置換、保護氣氛、產(chǎn)品輸送等。主要應(yīng)用于化工、氨綸、橡膠、塑料、輪胎、聚氨脂、生物科技、中間體等行業(yè)。
化工乃氮氣設(shè)備應(yīng)用最大最多的行業(yè),目前運用較多的為:聚氯乙烯(PVC),純度99.5%,流量較大。聚丙烯(PE),純度99.9%,流量較大,該產(chǎn)品氮氣應(yīng)用分為兩部分,一是活化劑、催化劑在裝填和排空時需要99.9%的氮氣(量?。磻?yīng)釜用氮氣99.5%量大,習(xí)慣性取純度99.9%。
聚乙烯、苯胺,純度99.95%,石化產(chǎn)品苯胺在催化劑再生時用氮氣是平常的4倍左右,但使用周期短。
順酐及乙醇,一般純度為99.9%,石化產(chǎn)品聚甲醛(目前國內(nèi)廠家不多,需求強勁),純度99.9%。
石油: 可應(yīng)用于系統(tǒng)中管道容器等的氮氣吹掃,儲罐充氮、置換、檢漏,可燃性氣體保護,也應(yīng)用于柴油加氫和催化重整,純度一般為99.9%。
苯酐:純度為99%。
聚酯:上游原料PTA(精對苯二甲醇),實際使用純度為95%,一般取99%。
PTA生產(chǎn)工藝中利用高純氮氣吹泡,測量高溫和低溫反應(yīng)釜中乙二醇原料的液位,測取高壓端和低壓端的壓差后輸送4~20mA標(biāo)準信號,然后轉(zhuǎn)化為液位高度。并利用高純氮氣來測量真空系統(tǒng)的壓力,以及在PTA生產(chǎn)工藝中利用高純氮氣對過濾器進行反吹沖洗。聚酯切片一般根據(jù)實際工藝不同為99%~99.999%,切片下游產(chǎn)品長絲、短絲,99.9~99.999%。
醫(yī)藥、食品行業(yè)
通過變壓吸附制氮機制取純度大于98%或純度為99.9%的氮氣。通過除菌、除塵、除水等處理,得到高品質(zhì)的氮氣,滿足該行業(yè)的特殊要求。主要應(yīng)用于食品包裝、食品保鮮、醫(yī)藥包裝、醫(yī)藥置換氣、醫(yī)藥輸送氣氛。
醫(yī)藥行業(yè)制氮設(shè)備
通常易于氧化的水針(青霉素等)和大輸液(如氨基酸等)都需要沖氮保護,否則藥液在保存期里很容易氧化,亦即變質(zhì)。一般是在封裝之前,采用前沖氮后沖氮的方式(或單一沖氮),使得安瓿瓶或輸液瓶里的氧氣濃度降到0.5%以下,藥液可長時間保質(zhì)。就目前來講,一般廠家購買的設(shè)備大約是5-20 m3/h,純度為99~99.99%。藥用制氮機與其他氮氣設(shè)備不同的是因醫(yī)藥行業(yè)國際標(biāo)準GMP標(biāo)準規(guī)定,與藥品或藥液接觸的部分均采用不銹鋼材質(zhì)及除菌方面的要求,設(shè)備需要采用不銹鋼材質(zhì),設(shè)備氮氣出口部位加裝除菌過濾器裝置。也因為藥廠對設(shè)備的總體要求高,通常會有高端配置。
其他還有原料藥制造廠,也需要氮氣保護,其用氮工藝更象精細化工廠的用氮方式。通常純度為99-99.9%,但視工廠規(guī)模不同而用量有區(qū)別,但相對藥用制氮機的用量要大很多。
食品行業(yè)制氮設(shè)備
主要應(yīng)用于食品保鮮、冷藏等方面,要求產(chǎn)品氮氣無菌、無塵、無異味。
電子行業(yè)
通過變壓吸附制氮機制取純度大于99.9%或99.99%以上的氮氣,或經(jīng)過氮氣純化設(shè)備得到純度大于99.9995%、露點低于-60℃的高品質(zhì)氮氣。用于電子產(chǎn)品 的封裝、燒結(jié)、退火、還原、儲存等。主要應(yīng)用于波峰焊、回流焊、水晶、壓電、電子陶瓷、電子銅帶、電池、電子合金材料等行業(yè)。
其他使用領(lǐng)域
浮法玻璃:純度為99.9995%,無氫。
煤礦專用防滅火氮氣設(shè)備
注氮防滅火的實質(zhì)是向采空區(qū)氧化帶內(nèi)或火區(qū)內(nèi)注入一定流量的氮氣,使其氧含量降到7%或3%以下,達到防滅火的目的,其作用有消除瓦斯爆炸危險;防止煤的自然發(fā)熱和自燃;降低燃燒強度,防止密閉漏風(fēng)。
制氮機除了使用在以上行業(yè)以外,在煤炭、石油、油品運輸?shù)缺姸囝I(lǐng)域也得到廣泛使用。隨著科技的進步和社會的發(fā)展,氮氣的使用領(lǐng)域也越來越廣泛,現(xiàn)場制氣(制氮機)以其投資省、使用成本低、使用方便等優(yōu)點已經(jīng)逐漸取代液氮蒸發(fā)、瓶裝氮氣等傳統(tǒng)供氮方式。
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