Luftens hovedkomponenter er nitrogen (78%) og oxygen (21%), så man kan sige, at luft er en uudtømmelig kilde til fremstilling af nitrogen og oxygen.PSA iltanlæg.Nitrogen bruges hovedsageligt til syntetisk ammoniak, metal varmebehandling beskyttende atmosfære, inert beskyttelsesgas i kemisk produktion (opstart og nedlukning af rørledningsrensning, nitrogenforsegling af let oxiderede stoffer), kornlagring, frugtkonservering, elektronisk industri osv. Ilt er hovedsagelig brugt som oxidant i metallurgi, hjælpegas, medicinsk behandling, spildevandsbehandling, tryksvingadsorption nitrogenanlæg og kemisk industri.Hvordan man billigt adskiller luft for at producere ilt og nitrogen er et langsigtet problem, som kemikere har studeret og løst.
Rent nitrogen kan ikke udvindes direkte fra naturen, så luftadskillelse er førstevalg.Luftseparationsmetoder omfatter lavtemperaturmetode, tryksvingningsadsorptionsmetode og membranseparationsmetode.Med den hurtige udvikling af industrien er nitrogen blevet meget brugt i kemisk industri, elektronik, metallurgi, fødevarer, maskiner og andre områder.Kinas efterspørgsel efter nitrogen vokser med en årlig hastighed på mere end 8%.Kemien af nitrogen er ikke levende.Det er meget inert under almindelige forhold og er ikke let at reagere med andre stoffer.Derfor er nitrogen meget brugt som vedligeholdelsesgas og tætningsgas i metallurgi, elektronik, kemisk industri og andre industrier.Generelt er renheden af vedligeholdelsesgassen 99,99 %, og nogle kræver mere end 99,998 % højrent nitrogen.
Flydende nitrogengenerator er en bekvem kold kilde, som er mere og mere udbredt i sædopbevaring i fødevareindustrien, arbejde og dyrehold.Ved fremstilling af syntetisk ammoniak i gødningsindustrien vaskes og forædles hydrogenkvælstofblandingen i den syntetiske ammoniakfødegas med rent flydende nitrogen.Indholdet af inert gas kan være meget lavt, og indholdet af kulilte og oxygen må ikke overstige 20 ppm.
Membranseparationen af luft vedtager permeationsprincippet, det vil sige, at diffusionshastighederne for oxygen og nitrogen i den ikke-porøse polymermembran er forskellige.Når oxygen og nitrogen adsorberes på overfladen af polymermembranen, på grund af koncentrationsgradienten på begge sider af membranen, diffunderer gassen og passerer gennem polymermembranen og desorberer derefter på den anden side af membranen.Fordi volumenet af oxygenmolekyle er mindre end nitrogenmolekylets volumen, er diffusionshastigheden af oxygen i polymermembranen større end nitrogenmolekylets.På denne måde, når luft kommer ind i den ene side af membranen, kan der opnås iltberiget luft på den anden side og nitrogen kan opnås på samme side.
Nitrogen- og oxygenberiget luft kan opnås kontinuerligt ved at separere luft med membranmetode.På nuværende tidspunkt er polymermembranens selektivitetskoefficient for oxygen- og nitrogenadskillelse kun omkring 3,5, og permeabilitetskoefficienten er også meget lille.Nitrogenkoncentrationen af det separerede produkt er 95 ~ 99%, og oxygenkoncentrationen er kun 30 ~ 40%.Membranseparation af luft udføres generelt ved stuetemperatur, 0,1 ~ 0,5 × 106pa.
Indlægstid: 18-jan-2022