变压吸附制氮
变压吸附(Pressure Swing Adsorption,简称PSA)气体分离技术是非低温气体分离技术的重要分支,是人们长期来努力寻找比深冷法更简单的空分方法的结果。七十年代西德埃森矿业公司成功开发了碳分子筛,为PSA空分制氮工业化铺平了道路。三十年来该技术发展很快,技术日趋成熟,在中小型制氮领域已成为深冷空分的强有力的竞争对手。变压吸附制氮是以空气为原料,用碳分子筛作吸附剂,利用碳分子筛对空气中的氧和氮选择吸附的特性,运用变压吸附原理(加压吸附,减压解吸并使分子筛再生)而在常温使氧和氮分离制取氮气。
氮气在常况下是一种无色无味的气体,占空气体积分数约78%(氧气约21%),1体积水中大约只溶解0.02体积的氮气。氮气是难液化的气体。氮气在极低温下会液化成无色液体,进一步降低温度时,更会形成白色晶状固体。在生产中,通常采用黑色钢瓶盛放氮气。其他物理性质见下表
氮主要用于合成氨,反应式为N2+3H2⇌2NH3( 条件为高压,高温、和催化剂。反应为可逆反应)还是合成纤维(锦纶、腈纶),合成树脂,合成橡胶等的重要原料。 氮是一种营养元素还可以用来制作化肥。例如:碳酸氢铵NH4HCO3,NH4Cl,NH4NO3等等
炼钢转炉密封,高炉炉顶密封,高炉炼铁煤粉喷吹,连铸、连轧,钢材退火、消除应力、时效、淬火加热、渗碳、氮碳共渗、软氮化、真空淬火等氮基气氛热处理的氮源,焊接及粉末冶金烧结过程的保护气,以及清洗、稀释气体。行业制氮机主要用于原料、药物的充氮包装、运输及保护;西药针剂充氮、储罐及容器的充氮、药料气动传输的气源等。
用途 用于化肥,,畜牧,冷藏和电子工业等。 用于金属冶炼、化工、机械加工等行业
操作处置储存
操作注意事项:密闭操作。密闭操作,提供良好的自然通风条件。操作人员必须经过培训,严格遵守操作规程。防止气体泄漏到工作场所空气中。搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。配备泄漏应急处理设备。储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。储区应备有泄漏应急处理设备。
工程控制:密闭操作。提供良好的自然通风条件。
呼吸系统防护:一般不需防护。当作业场所空气中氧气浓度低于18%时,必须佩戴、长管面具。眼睛防护:一般不需防护。身体防护:穿一般作业工作服手防护:戴一般作业防护手套。其它防护:避免高浓度吸入。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业,须有人监护
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