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天然氣氣體過濾的方法和廣泛應(yīng)用

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氣體過濾的方法和廣泛應(yīng)用


由于工業(yè)要求,各種氣體一般都要過濾分離,其用途和分離方法如下:


工業(yè)氣體是指氧氣、氮氣、氬氣、氖氣、氦氣、氪氣、氙氣、氫氣、二氧化碳、乙炔、天然氣等。由于其固有的物理和化學(xué)特性,這些氣體在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著重要的作用,并且普及和應(yīng)用非常迅速,幾乎滲透到各行各業(yè)。

氣體產(chǎn)品作為現(xiàn)代工業(yè)的重要基礎(chǔ)材料,應(yīng)用范圍十分廣泛。冶金、、鋼鐵、、石油、、化工、、機械、、電子、、玻璃、、陶瓷、、建材、、食品加工、、醫(yī)藥醫(yī)療等部門。使用大量常用氣體或特殊氣體。

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工業(yè)氣體消耗大的傳統(tǒng)行業(yè)包括:煉鋼、煉鐵、有色金屬冶煉、化肥生產(chǎn)、乙烯、丙烯、聚氯乙烯、人造纖維、合成纖維、硅橡膠制品、石油化工如電纜、合成革、機械行業(yè)焊接、金屬熱處理、氦氣泄漏、浮法玻璃生產(chǎn)等。由于這些傳統(tǒng)行業(yè)近年來的快速發(fā)展,工業(yè)氣體的消耗已經(jīng)達到頂峰。正在挖掘的工業(yè)用氣行業(yè)有:煤礦滅火、石油開采、煤氣化及煤液化、玻璃熔窯、水泥生產(chǎn)窯、耐火材料生產(chǎn)窯、磚窯等工業(yè)爐、食品速凍。食品氣調(diào)包裝、啤酒保鮮、國防工業(yè)中的光學(xué)、燃料、超導(dǎo)材料生產(chǎn)、電子產(chǎn)品、半導(dǎo)體、光纖生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)、廢水處理、漂白紙漿、垃圾焚燒、破碎廢舊輪胎等環(huán)保產(chǎn)業(yè)、建筑、氣象、文化、文物保護

正在測試工業(yè)氣體應(yīng)用的行業(yè)包括:固體氮生產(chǎn)、燃料電池生產(chǎn)、磁性材料生產(chǎn)、超細加工、天然氣發(fā)電、壓縮天然氣汽車、氫能汽車生產(chǎn)等。


工業(yè)用氣較多的行業(yè),如鋼鐵、化肥、化工、玻璃化纖等行業(yè),都自建了產(chǎn)氣設(shè)備,實行自產(chǎn)自銷的經(jīng)營方針。一些工業(yè)用氣較少的行業(yè)主要依靠市場購買工業(yè)用氣。


工業(yè)上常用的氣體分離方法和原理


常用的工業(yè)氣體有氧氣、氮氣、氬氣、二氧化碳、液氨、液氯、乙炔氣、氫氣等。工業(yè)氣體的生產(chǎn)方法有很多,一些常見的生產(chǎn)方法要簡單介紹一下。


一、氧氣


工業(yè)氧氣的生產(chǎn)方法主要采用空氣過濾分離系統(tǒng)(簡稱空氣分離法)。其基本原理是將空氣液化,然后在液化分離器中根據(jù)空氣中各組分沸點的不同對空氣進行分離精餾,產(chǎn)生氧氣。大型制氧機組的研發(fā)和應(yīng)用使制氧能耗不斷降低,容易產(chǎn)生各種空分產(chǎn)品(如氮氣、氬氣等惰性氣體等)。)的同時。為了便于儲存和運輸,液化分離器分離出的液氧被泵入低溫液體儲罐,然后通過罐車運輸?shù)礁鞯蜏匾夯谰脷怏w充裝站。液氮、和液氬也用這種方法儲存和運輸。


兩、氮


工業(yè)氮氣的主要生產(chǎn)方法是使用自動過濾器去除和分離有害物質(zhì)。這樣生產(chǎn)的氮氣純度高,能耗低。變壓吸附技術(shù)是利用5A碳分子篩選擇性吸附空氣中的成分,分離氧氣、氮氣制取氮氣。氮氣產(chǎn)品、壓力高、能耗低,產(chǎn)品純度可滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求:工業(yè)氮氣98.5%,純氮氣99.95%。


三、氨

氨的制備方法主要采用氣體過濾分離器直接分離。流程如下:在水煤氣發(fā)生爐中,將空氣和蒸汽吹入紅色熱焦中,得到氮氣、和氫氣的混合氣體,然后通過洗滌換熱、冷凝二氧化碳和吸收二氧化碳的生產(chǎn)工藝制得原料氣。精制后的混合氣體通過過濾器、冷卻器、氨分離器和加熱器送入合成反應(yīng)器,液氨由分離器分離。


四、氯


工業(yè)用氯的主要制備方法是電解飽和鹽水。通過電解熔化氯化物以制備活性金屬來獲得高純度的氯。氯化氫是有機合成工業(yè)的副產(chǎn)品,可被空氣或氧氣催化氧化轉(zhuǎn)化為氯氣。


五、乙炔氣體


乙炔的生產(chǎn)方法主要有電石水解、高溫燃燒裂解甲烷或碳氫化合物法和等離子裂解法。電石水解工藝流程短,產(chǎn)品純度高,但能耗高。大多數(shù)溶解乙炔生產(chǎn)都使用這種方法。根據(jù)乙炔的溶解特性,將乙炔氣體壓縮后充入溶劑中,儲存在裝有多孔填料的鋼瓶中。丙酮作為一種優(yōu)良的溶劑,被鋼瓶內(nèi)的填充物吸收,溶解釋放乙炔,可以增加鋼瓶的有效容積,降低乙炔氣體的爆炸性能。整體硅酸鈣多孔填料能均勻吸附丙酮,防止乙炔分解爆炸的傳播。推廣使用溶解乙炔氣瓶,不僅使用方便,提高工作效率,而且改善環(huán)境,節(jié)約電石消耗。但應(yīng)保證氣瓶內(nèi)的多孔填料不被損壞或污染,丙酮溶劑的充裝量應(yīng)滿足乙炔氣體充裝的需要,以保證安全可靠。溶解乙炔生產(chǎn)的充裝過程如下:粗乙炔氣產(chǎn)生后,經(jīng)化學(xué)凈化除去硫、磷等雜質(zhì),然后壓縮干燥,裝入溶解乙炔氣瓶。

六、氫


工業(yè)氫氣的生產(chǎn)方法主要有:礦物燃燒轉(zhuǎn)化制氫、水電解制氫或使用專用氫氣過濾器的半水煤氣法制氫。水電解制氫方法技術(shù)可靠、操作簡單、維護方便、無污染、制氫純度高,但耗電量大,成本高,一定程度上制約了生產(chǎn)發(fā)展。主要供對氫氣純度要求高、氫氣用量不太多的用戶使用。但隨著新技術(shù)的應(yīng)用,促進了水電解技術(shù)的改進,水電解制氫技術(shù)的成本和功耗不斷降低,有望成為“清潔能源”最重要的生產(chǎn)方式。


七、氬氣


氬氣是大氣中含量最多的惰性氣體,其制備方法主要包括空氣分離。制氧過程中,從液化分離器中分離出沸點為-185.9的餾分,得到液態(tài)氬。

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1.使用


用于焊接、不銹鋼制造、熔煉、化學(xué)氣相沉積、晶體生長、熱氧化、外延、擴散、多晶硅、鎢離子注入、載流、燒結(jié)等。用作標(biāo)準(zhǔn)氣體、平衡氣體、零氣體等。


2.制造方法


從空氣分離獲得的氧氣中蒸餾、分離和提取


氬在常溫常壓下是無色、無嗅、無味、無毒的惰性氣體,在空氣中的含量約為1%。不可燃,無腐蝕性,微溶于水和有機溶劑。在101.325千帕的水中溶解度分別為0.0519毫升/克(0)、0.0329毫升/克(20)和0.0247毫升/克(40)。在20和101.325千帕下,在某些溶劑中的溶解度分別為:甲醇25.0毫升/100毫升,乙醇24.0毫升/100毫升,丙酮27.3毫升/100毫升,環(huán)己烷30.6毫升/100毫升,苯22.1毫升/100毫升。

3.毒性和安全保護


氬氣本身無毒,但濃度高時會窒息。當(dāng)空氣中氬氣濃度高于33%時,即氧氣濃度低于平時的2/3以下時,有窒息的危險。當(dāng)氬氣濃度超過50%時,出現(xiàn)嚴(yán)重癥狀,當(dāng)濃度超過75%時。會在幾分鐘內(nèi)死亡。


窒息的癥狀有:呼吸加快、注意力下降、肌肉運動障礙、判斷力下降、所有感官喪失、情緒不穩(wěn)定、全身乏力、惡心、、嘔吐、、虛弱、、意識喪失、、痙攣、、嗜睡、死亡。


液態(tài)氬會導(dǎo)致人的眼睛發(fā)炎,觸摸皮膚時會凍傷。


氬氣可以儲存在玻璃瓶或鋼瓶里。在儲存和運輸過程中,應(yīng)輕拿輕放,防止損壞和高溫。氬氣沒有腐蝕性。常溫下可使用碳鋼、不銹鋼、銅、銅合金、鋁等一般金屬材料以及一般塑料材料和彈性材料。聚四氟乙烯和聚三氟乙烯聚合物經(jīng)常在低溫下用作墊片、隔膜。

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系列產(chǎn)品關(guān)鍵詞

氣體過濾濾芯氣體顆粒過濾器濾芯高溫氣體過濾器濾芯
氣體管道過濾器濾芯高壓氣體過濾濾芯潔凈氣體管路濾芯
氣體聚結(jié)脫水濾芯凈化氣聚結(jié)濾芯氣體聚結(jié)濾芯脫水
氣體聚結(jié)濾芯氣體濾芯氣體過濾芯
氣體除油聚結(jié)分離濾芯氣體分離濾芯壓縮氣體濾芯
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