Основните компоненти на въздуха са азот (78%) и кислород (21%), така че може да се каже, че въздухът е неизчерпаем източник за получаване на азот и кислород.PSA кислородна инсталация.Азотът се използва главно за синтетичен амоняк, защитна атмосфера за термична обработка на метали, инертен защитен газ в химическото производство (продухване на тръбопроводи при стартиране и спиране, азотно запечатване на лесно окисляеми вещества), съхранение на зърно, консервиране на плодове, електронна промишленост и др. използва се главно като окислител в металургията, спомагателния газ, медицинското третиране, пречистването на отпадъчни води, инсталациите за адсорбция на азот и химическата промишленост.Как евтино да отделим въздух за производство на кислород и азот е дългосрочен проблем, изучаван и решаван от химиците.
Чистият азот не може да бъде извлечен директно от природата, така че разделянето на въздуха е първият избор.Методите за разделяне на въздуха включват метод на ниска температура, метод на адсорбция при колебание на налягането и метод за разделяне на мембраната.С бързото развитие на индустрията азотът се използва широко в химическата промишленост, електрониката, металургията, храните, машините и други области.Търсенето на азот в Китай нараства с годишен темп от над 8%.Химията на азота не е ярка.Той е много инертен при обикновени условия и не е лесно да реагира с други вещества.Поради това азотът се използва широко като поддържащ газ и уплътняващ газ в металургията, електрониката, химическата промишленост и други индустрии.Най-общо казано, чистотата на поддържащия газ е 99,99%, а някои изискват повече от 99,998% азот с висока чистота.
Генераторът на течен азот е удобен източник на студ, който се използва все по-широко при съхранението на сперма в хранително-вкусовата промишленост, работата и животновъдството.При производството на синтетичен амоняк в индустрията за торове, водородната азотна смес в захранващия газ за синтетичен амоняк се промива и рафинира с чист течен азот.Съдържанието на инертен газ може да бъде много ниско, а съдържанието на въглероден оксид и кислород не трябва да надвишава 20 ppm.
Мембранното разделяне на въздуха приема принципа на проникване, тоест скоростите на дифузия на кислород и азот в непорьозната полимерна мембрана са различни.Когато кислородът и азотът се адсорбират върху повърхността на полимерната мембрана, поради градиента на концентрацията от двете страни на мембраната, газът дифундира и преминава през полимерната мембрана, а след това се десорбира от другата страна на мембраната.Тъй като обемът на кислородната молекула е по-малък от този на азотната молекула, скоростта на дифузия на кислорода в полимерната мембрана е по-голяма от тази на азотната молекула.По този начин, когато въздухът навлезе от едната страна на мембраната, може да се получи обогатен с кислород въздух от другата страна и азот от същата страна.
Обогатеният с азот и кислород въздух може да се получава непрекъснато чрез разделяне на въздуха с мембранен метод.Понастоящем коефициентът на селективност на полимерната мембрана за разделяне на кислород и азот е само около 3,5, а коефициентът на пропускливост също е много малък.Концентрацията на азот в отделения продукт е 95 ~ 99%, а концентрацията на кислород е само 30 ~ 40%.Мембранното отделяне на въздуха обикновено се извършва при стайна температура, 0,1 ~ 0,5 × 106pa。
Час на публикация: 18 януари 2022 г