性色a∨人人爽网站hdkp885_午夜精品久久久久久久无码_亚洲XXXX做受欧美_A级国产乱理伦片在线播放

空氣(qi)中氧氣(qi)和氮(dan)氣(qi)的分離方法

空氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)主要成分是氮氣(qi)(qi)（占(zhan)78%）和氧(yang)氣(qi)(qi)（占(zhan)21%），因此，可以(yi)(yi)說空氣(qi)(qi)是制備氮氣(qi)(qi)和氧(yang)氣(qi)(qi)取之不盡的(de)(de)(de)(de)源泉。氮氣(qi)(qi)主要用于合(he)成氨、金(jin)屬熱處理(li)的(de)(de)(de)(de)保(bao)護氣(qi)(qi)、化(hua)(hua)工(gong)生產中的(de)(de)(de)(de)惰性保(bao)護氣(qi)(qi)（吹掃管線(xian)、易氧(yang)化(hua)(hua)物質的(de)(de)(de)(de)氮封、壓(ya)料）、糧(liang)食貯存、水果(guo)保(bao)鮮和電子工(gong)業等。氧(yang)氣(qi)(qi)主要用于冶金(jin)、助(zhu)燃(ran)氣(qi)(qi)、醫療、廢水處理(li)和化(hua)(hua)學工(gong)業中的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)劑等。如何廉價地(di)分離空氣(qi)(qi)以(yi)(yi)制取氧(yang)氣(qi)(qi)和氮氣(qi)(qi)，這是化(hua)(hua)工(gong)工(gong)作者長(chang)期潛(qian)心研究解決(jue)的(de)(de)(de)(de)問題(ti)。

工業上分(fen)離空(kong)氣(qi)的(de)(de)(de)傳統方法(fa)是采用深冷(leng)分(fen)離法(fa)，即將(jiang)空(kong)氣(qi)冷(leng)卻到-150℃以下(xia)，再用低(di)溫精餾的(de)(de)(de)方法(fa)實現分(fen)離。該法(fa)可以同存(cun)在(zai)能耗(hao)高(gao)(gao)、流程長、啟動(dong)過(guo)程長、設備維護要求高(gao)(gao)等(deng)缺(que)點，因(yin)此(ci)近(jin)十(shi)幾年來(lai)受到了變壓吸附法(fa)和膜分(fen)離法(fa)等(deng)新興分(fen)離方法(fa)的(de)(de)(de)嚴(yan)峻挑戰。

變壓吸附法

變壓吸(xi)(xi)(xi)(xi)附法(fa)分離空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)機理有(you)兩種(zhong)。一(yi)種(zhong)是(shi)利用5A沸石(shi)分子(zi)(zi)(zi)篩(shai)(shai)(shai)的(de)(de)(de)選擇(ze)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附特性，即5A沸石(shi)分子(zi)(zi)(zi)篩(shai)(shai)(shai)對氮氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)平衡吸(xi)(xi)(xi)(xi)附量大(da)于對氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)平衡吸(xi)(xi)(xi)(xi)附量，這樣當空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)通(tong)(tong)過(guo)沸石(shi)床層(ceng)(ceng)時氮氣(qi)(qi)(qi)(qi)就被吸(xi)(xi)(xi)(xi)附，流(liu)出(chu)氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)(qi)作為產品(pin)。當沸石(shi)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附氮氣(qi)(qi)(qi)(qi)飽和后(hou)，停止通(tong)(tong)入(ru)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)，并把床層(ceng)(ceng)抽成真(zhen)空(kong)(kong)，抽出(chu)的(de)(de)(de)氮氣(qi)(qi)(qi)(qi)作為產品(pin)。另一(yi)種(zhong)是(shi)利用碳分子(zi)(zi)(zi)篩(shai)(shai)(shai)的(de)(de)(de)運態吸(xi)(xi)(xi)(xi)附特性，即碳分子(zi)(zi)(zi)篩(shai)(shai)(shai)對氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)(qi)和氮氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)平衡吸(xi)(xi)(xi)(xi)附量相差不大(da)，但由于氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)分子(zi)(zi)(zi)尺寸(2.8×3.9)比氮氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)分子(zi)(zi)(zi)尺寸(3.0×4.1)小(xiao)，因(yin)而氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)(qi)在(zai)碳分子(zi)(zi)(zi)篩(shai)(shai)(shai)中的(de)(de)(de)擴散速度快，吸(xi)(xi)(xi)(xi)附量也大(da)，于是(shi)氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)(qi)被吸(xi)(xi)(xi)(xi)附，流(liu)出(chu)氮氣(qi)(qi)(qi)(qi)作為產品(pin)。隔(ge)一(yi)段時間后(hou)，停止通(tong)(tong)入(ru)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)，把床層(ceng)(ceng)抽真(zhen)空(kong)(kong)使碳分子(zi)(zi)(zi)篩(shai)(shai)(shai)再生。該法(fa)通(tong)(tong)常(chang)(chang)是(shi)在(zai)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附階段為0.1～0.5×106Pa、解吸(xi)(xi)(xi)(xi)階段為常(chang)(chang)壓或真(zhen)空(kong)(kong)及常(chang)(chang)溫的(de)(de)(de)條(tiao)件下進行的(de)(de)(de)，在(zai)工業上很容易(yi)實現。

用變壓吸附(fu)法分(fen)離空氣(qi)可(ke)以(yi)得到富氧空氣(qi)和99.9%的純氮氣(qi)，耗電量均小于(yu)1.0kwh/m3。目(mu)前(qian)，用5A沸(fei)石(shi)分(fen)子(zi)篩(shai)制(zhi)氧以(yi)日本為成熟，氧濃度可(ke)達(da)96%，耗電量僅為0.4kwh/m3。

總之，用變壓吸附法分離(li)空(kong)氣具(ju)有能耗低、流程短、開停(ting)車(che)時間短、自動控制、產品濃度可調等等優點(dian)，可望有較大的發展(zhan)。

膜分離法

膜法(fa)分(fen)(fen)(fen)離空(kong)氣(qi)(qi)利用的(de)(de)是(shi)滲透原理，即氧(yang)氣(qi)(qi)和(he)氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)在非多孔高分(fen)(fen)(fen)子膜內的(de)(de)擴(kuo)散(san)速率(lv)不同。當(dang)氧(yang)氣(qi)(qi)和(he)氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)吸(xi)附在高分(fen)(fen)(fen)子膜表面時(shi)，由于膜兩側存(cun)在著(zhu)濃度梯度，使氣(qi)(qi)體擴(kuo)散(san)并通過高分(fen)(fen)(fen)子膜，接(jie)著(zhu)在膜的(de)(de)另一(yi)側解吸(xi)。因為氧(yang)氣(qi)(qi)分(fen)(fen)(fen)子的(de)(de)體積小(xiao)于氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)分(fen)(fen)(fen)子，因而氧(yang)氣(qi)(qi)在高分(fen)(fen)(fen)子膜內的(de)(de)擴(kuo)散(san)速率(lv)大于氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)，這樣(yang)，當(dang)空(kong)氣(qi)(qi)通入膜的(de)(de)一(yi)側時(shi)，在另一(yi)側就可(ke)以(yi)得到富(fu)氧(yang)空(kong)氣(qi)(qi)，同一(yi)側得到氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)。

用(yong)膜(mo)法(fa)分(fen)離(li)空(kong)氣可以(yi)連(lian)續得到(dao)氮氣和富氧(yang)空(kong)氣。目前的高(gao)分(fen)子膜(mo)對氧(yang)、氮分(fen)離(li)的選擇性系(xi)數只有(you)3.5左右，滲(shen)透系(xi)數也(ye)較小(xiao)。分(fen)離(li)得到(dao)的產品氮氣濃(nong)度(du)為95～99%，氧(yang)氣濃(nong)度(du)僅為30～40%。膜(mo)法(fa)分(fen)離(li)空(kong)氣一般是(shi)在常溫和壓力為0.1～0.5×106Pa的條件下(xia)操作的。

由于變壓(ya)吸附法和(he)膜法的崛起，中小規模的深(shen)冷空(kong)分裝置已開始讓出一部分市場。目(mu)前，變壓(ya)吸附法和(he)膜法的主要缺(que)點是(shi)產(chan)品濃度不夠高(gao)、回(hui)收(shou)率較低(di)，這要通過改(gai)進吸附劑(ji)和(he)高(gao)分子(zi)膜來克服。