Luftens huvudkomponenter är kväve (78%) och syre (21%), så man kan säga att luft är en outtömlig källa för framställning av kväve och syre.PSA syreanläggning.Kväve används främst för syntetisk ammoniak, metallvärmebehandling skyddsatmosfär, inert skyddsgas vid kemisk produktion (start- och avstängning av rörledningsspolning, kvävetätning av lättoxiderade ämnen), spannmålslagring, fruktkonservering, elektronikindustri, etc. Syre är används främst som oxidationsmedel i metallurgi, hjälpgas, medicinsk behandling, avloppsvattenrening, trycksvängadsorptionskväveanläggning och kemisk industri.Hur man billigt kan separera luft för att producera syre och kväve är ett långsiktigt problem som studerats och lösts av kemister.
Rent kväve kan inte utvinnas direkt från naturen, så luftseparering är förstahandsvalet.Luftseparationsmetoder inkluderar lågtemperaturmetoder, trycksvängningsadsorptionsmetod och membranseparationsmetod.Med den snabba utvecklingen av industrin har kväve använts i stor utsträckning inom kemisk industri, elektronik, metallurgi, livsmedel, maskiner och andra områden.Kinas efterfrågan på kväve växer med mer än 8 % årligen.Kvävets kemi är inte levande.Det är mycket inert under vanliga förhållanden och är inte lätt att reagera med andra ämnen.Därför används kväve i stor utsträckning som underhållsgas och tätningsgas inom metallurgi, elektronik, kemisk industri och andra industrier.Generellt sett är renheten för underhållsgas 99,99 %, och vissa kräver mer än 99,998 % kväve med hög renhet.
Generator för flytande kväve är en bekväm kallkälla, som används mer och mer vid lagring av sperma inom livsmedelsindustrin, arbete och djurhållning.Vid tillverkning av syntetisk ammoniak i konstgödselindustrin tvättas vätekväveblandningen i den syntetiska ammoniakmatargasen och förädlas med rent flytande kväve.Innehållet av inert gas kan vara mycket lågt och innehållet av kolmonoxid och syre får inte överstiga 20 ppm.
Membranseparationen av luft antar permeationsprincipen, det vill säga diffusionshastigheterna för syre och kväve i det oporösa polymermembranet är olika.När syre och kväve adsorberas på ytan av polymermembranet, på grund av koncentrationsgradienten på båda sidor av membranet, diffunderar gasen och passerar genom polymermembranet och desorberas sedan på andra sidan av membranet.Eftersom volymen av syremolekylen är mindre än den för kvävemolekylen, är diffusionshastigheten för syre i polymermembranet större än den för kvävemolekylen.På så sätt, när luft kommer in på ena sidan av membranet, kan syreberikad luft erhållas på den andra sidan och kväve kan erhållas på samma sida.
Kväve- och syreberikad luft kan erhållas kontinuerligt genom att separera luft med membranmetod.För närvarande är polymermembranets selektivitetskoefficient för syre- och kväveseparation endast cirka 3,5, och permeabilitetskoefficienten är också mycket liten.Kvävekoncentrationen i den separerade produkten är 95 ~ 99%, och syrekoncentrationen är endast 30 ~ 40%.Membranseparation av luft utförs vanligtvis vid rumstemperatur, 0,1 ~ 0,5 × 106pa.
Posttid: 2022-jan-18