详解氮气的制备方法有哪些?

1、实验室方法

实验室中常用的方法是亚硝酸铵的分解。

2、液气分馏

氮主要是从空气中分离或从氮化合物中分解出来的。液化空气每年产生3300多万吨气体,然后通过分馏在空气中产生产品和其他气体。

3、低温分离

低温分离法又称低温蒸馏法,是利用空气中氮和氧的沸点来分离氧和氮。由于产品的沸点(-196℃)比氧的沸点(-183℃)低,在液态空气蒸发过程中,液氮比液氧容易变成气态,在空气液化过程中,氧比这个产品容易变成液态。由于它和氧气的沸点差不多相同,液态空气和气态空气需要经过反复的蒸发、冷凝和再蒸发过程(这一过程称为低温蒸馏过程)。从精制塔顶气相馏分中可以得到纯度比较高的气体。氮气的纯度取决于塔板数和精馏塔的蒸馏效率。

低温分离工艺经历了多年的发展,经历了高压、高低压、中压和全低压等多种不同的工艺过程。随着现代空分工艺和设备的发展,高压、高压、中压空分工艺已基本淘汰。能耗比较低、安全生产的低压工艺已成为大中型低温空分设备的工艺。根据氧、氮产品压缩环节的不同,全低压空分流程分为外压缩流程和内压缩流程。低压外压缩过程产生低压氧气或氮气,再由外部压缩机将产品气体压缩至所需压力,供给用户。在全低压内压缩过程中,蒸馏产生的液氧或液氮由冷箱内的液泵加压至用户所需压力,然后汽化,再在主换热器中重新加热供给用户。主要工艺包括原料空气过滤、压缩、冷却、净化、增压、膨胀、精馏、分离、再热和外供。

文章来源:互联网

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2022-10-19 栏目:工业气体

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