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    液氮是怎么生產出來的?生產方法及工藝流程

    2021-08-11 09:13:50

    液氮從用途上也可以分為工業液氮、食品級液氮和醫用液氮,其物理性質都是相同的,不同之處就是制備時液氮內含有其他雜質的數量,工業液氮會含有一些雜質而食品級幾乎沒有雜質,醫用則更為嚴格,那么液氮是怎么生產出來的?下面和小編一起了解一下。

      

      一、液氮是怎么生產出來的

      

      1、液氮的生產原理

      

      液氮生產主要通過深冷空分法、分子篩空分法(PSA)和膜空分法。都是以空氣為原料,深冷空分法主要利用液氧和液氮的沸點不同經過壓縮、凈化、液化精餾的原理完成制??;分子篩空法是通過變壓吸附的原理;膜空分法是通過壓力下氧和氮不同的滲透速率完成分離。下面具體介紹一下使用較廣泛的深冷空分法的液氮生產方法。

      

      2、液氮的生產方法

      

      液態氮都是由空氣分餾得到的,將空氣凈化后加壓,在冷卻的環境下進行液化,通過空氣中各元素沸點不同分離氮。具體操作就是在低溫條件下對空氣進行加壓,使空氣轉變為液態空氣,然后蒸發,因為液態氮的沸點是-196℃,比液態氧沸點低,因此,氮氣應先從液態空氣中蒸發出來,然后通過收集氮氣,對之降溫加壓,提高氮氣液化的沸點,得到液氮。工業級液氮有三次壓縮分離的工序制成工業級液氮,食品級液氮由三次壓縮分離加上兩次過濾為食品級液氮。其他的基本制備工序都是相同的。

      

      以上的方法需要通過專門的液氮分餾制備設備進行操作,需要在實驗室和工業設施的輔助下安全操作,不建議私下嘗試操作,容易發生危險。

     液氮

      二、液氮生產工藝流程

      

      1、過濾雜質:先將空氣用空氣過濾器去除灰塵和其他機械雜質。

      

      2、純化:經空氣預冷器預冷后進入切換使用的分子篩純化器,過濾掉二氧化碳、碳氫化合物,并吸附掉水蒸氣。

      

      3、降溫液化:將凈化后的空氣放入空分冷箱,進行換熱液化,將溫度降低到-172℃時,進入下塔,另一部分空氣經膨脹制冷送入上塔。

      

      4、分離出液氮:下塔中的空氣分離為氮和富氧液體空氣,這里液氮就分離完成。后續富氧液體氫氣經過液體空氣和液氮過冷器后進入上塔。這時候一部分液氧在液氧蒸發器中進一步精餾形成成品液氧。



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