制氮機制取的氮氣有哪幾種純化方式
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發布時間：2014-09-15 13:09:51
氮是惰性氣體，常用于高溫處理各種材料或零件的保護氣氛。為此，應把氮氣中的雜質（氧和水汽）清除到最低水平。
一般來說，由制氮機制取的氮氣中含氧量小于0.5%時，宜采用脫氧劑直接除氧，含氧量為0.5-3%時，宜采用催化劑加氫除氧，含氧量大于3%時可采用分級催化除氧。因為氮氣中含氧量過高，按化學計量所需的氫氣量大，一次全部加入時，可能有爆炸的危險；且反應中放出的熱量較大，易燒壞催化劑。因此，必須嚴格控制加氫量進行分級除氧。原料氮氣中含氧量過高時，亦可用部分純氮稀釋原料氣，使混合氣體中含氧量小于3%再進行加氫催化除氧。
采用脫氧劑清除雜質氧的典型工藝流程：氮氣經催化除氧器（除去氧）、水冷卻器和吸附干燥器（除去水汽）、氣體過濾器（除去塵埃顆粒）后，即得純氮產品。
采用加氫催化除氧的典型工藝流程：首先在氮氣中加適量氫氣（添加量為氮氣中含氧量的二倍以上），然后通過催化除氧器（除去氧）、水冷卻器和吸附于燥器（除去水汽）、氣體過濾器（除去塵埃粒）后，即得純氮產品。
當氮氣中含氧量較大（大于3%），可采用分級加氫催化除氧工藝，氮氣在進入催化除氧器前，需要嚴格控制加氫量，通過催化除氧器1（一次除氧），再加入少量氫氣進入催化除氧器2進行二次除氧。
如果原料氮氣中含氧較高，對純氮又要求不許有過量氫氣存在。此時，氮氣純化裝置采用先加氫催化除氧，再用活性氧化銅等除氫的方法純化氮氣，其典型的工藝流程為：在原料氮氣中根據氧的含量，添加稍為過量的氫（按化學計量）后通過催化除氧器除氧，再通過電加熱器和氧化反應除去氮氣中的過量氫。常用的脫氫劑除活性氧化銅外，也可用銀分子篩等。
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