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      氮在化學工業、石油工業、電子工業、食品工業、金屬冶煉及加工業等領域的用途

      所屬分類:技術資料    發布時間: 2022-06-15    瀏覽次數:528



      氮在化學工業、石油工業、電子工業、食品工業、金屬冶煉及加工業等領域有著廣泛的用途。

      1、石油天燃氣及采煤工業中的應用

      油井內充入氮氣不但可以提高井內壓力,增大采油量,充入的氮氣還可以作為鉆桿測度中的緩沖墊,完全避免了井內泥槳壓力擠扁下部試管柱的可能性。此外,在進行酸化、壓裂、水力噴孔、水力封隔器坐封等井下作業中,也要用到氮氣。在天然氣中充填氮氣可以降低熱值。在原油更換管道時,可用液氮燒注兩端物料,使之固化封堵。將氮氣用于粉煤的壓力輸送,既安全方便又經濟實惠。


      2、化學工業中的應用

      氮是合成氨的主要原料。氨合成所需的氮無需分離和提純,直接來源于空氣。在氨合成氣的生產過程中,空氣中的氧與碳氫化合物原料進行高溫催化反應,經變換、脫碳、甲烷化等工序,生成以氫為主含少量甲烷、微量一氧化碳和二氧化碳的混合氣,空氣中的氮和氬不參與反應,直接進入合成氣,從而獲得以氫和氮為主的氨合成氣。由于氨合成中,氧、一氧化碳、二氧化碳易使合成催化劑中素毒,甲烷和氬系合成惰性物質,大量積累會降低合成效率,采用液氮洗滌工藝凈化合成氣,可以延長催化劑使用壽命,提高氨合成效率。

      氮還是生成合成氰氨化鈣、氰化納及氮化硅的主要原料。

      高純度的氮氣可作為生產聚乙烯的輔助氣,如年產1千萬噸的聚乙烯生產線,每小時需要提供4,400標立方米純氮。

      利用氮的化學不活潑性,在許多易燃液體物質的反應器、貯罐中充入氮氣,不但保護物料不受氧化,保持產品質量,還能確保安全,防止燃燒和爆炸事故發生。

      3、冶金氏業中的應用

      氮氣在冶金工業中主要是作保護氣和吹掃氣。在軋鋼和金屬熱處理的過程中,由于氮氣的保護,減少金屬的高溫氧化,使表面光潔。在有色金屬冶煉爐中充入氮氣,可以降低氧量和溫度,減少氧化,提高產品純度。用氮氣吹掃鋼水,使鋼中的氫含量降低,提高產品的強度。在高爐開工時吹入86%的氮氣,可降低焦炭消耗,延長使用壽命。在等離子電弧爐中充入氮氣,可生產氮化高速工具鋼。

      4、電子工業中的應用

      在電子工業中用干燥的氮氣吹洗硅片,可保持硅片的干燥與清潔。在大規模集成電路生產工序,可以用高純氮作化學反應氣的攜帶氣、惰性保護氣和封裝氣等。

      5、機械加工中的應用

      液氮用于金屬的過度配合或靜配合的裝配,避免了高溫氧化,可以保持零件表面的光潔度。用液氮泡過的零件加工后可延長磨損壽命。金屬切削時用液氮冷卻,具壽命長,表面光潔度高等優點。

      6、科學技術方面的應用

      純度高的氮氣在氣相色譜分析中,是常用的載氣。在科學儀器或科學實驗中液氮是重要的冷源。比如EDAX能譜儀的單晶鋰檢測器,需要在液氮的溫度下保存和使用。許多試驗中都要在低溫下進行,其冷量多數場合由液氮提供。液氮可用作各種冷阱,冷泵及低溫超導的冷源。

      7、食品工業中的應用

      氮氣在食品工業中主要是用做保護氣。例如在水果、蔬菜庫內,充入氮氣,驅逐氧氣,抑制霉菌的生長和乙烯的生成與釋放,延緩水果蔬菜的代謝,使保鮮期加長。在糧食的貯存中,充入氮氣,可以延緩老化,在相當長的時間內,保持新米的香味。隨著生活節奏的加快,快餐食品越來越受到人們的重視,在包裝容器中充入氮氣可以延長這些食品的保質期。魚、肉一類的食品,用液氮冷凍,可以達到快速冷凍的效果,防止組織內的水分形成玻璃體,使組織不被破壞,復熱后可以保持原來的鮮美味道。

      8、生物,醫療方面的應用

      氮在生物和醫療領域中,主要還是利用液氮的低溫性質和不活潑和無毒性,是理想的冷源。液氮在保存動物的精液、人體組織和外科手術等方面已得到普遍的應用。

      9、其它

      液氮在建筑領域中也有某些應用,比如大體積的混凝土在固化時放熱,內部常會出現裂縫而降低強度,用液氮作為冷卻劑,可以大幅度地提高混凝土的強度。液氮在打撈沉船的作業中有獨特作用。液氮在氣化后能產生壓力,可以作為動力源使用。在大氣冷凝成云、空間環境模擬、形成低溫風動通道、回收放射性廢物、清除金屬表面的垢層、制做陶瓷超導電纜、粉碎回收廢橡膠、塑料制品等方面也用液氮。氮氣還可以作為滅火氣。單獨使用氮氣或氮氬混合氣充填燈泡,可以延長燈泡壽命。

      總之,氮在國計民生中的應用十分廣泛,與人類的生活、生產活動和科學實驗息息相關。


      以上就是寶雞誠信工業氣體小編對《 氮在化學工業、石油工業、電子工業、食品工業、金屬冶煉及加工業等領域的用途 》的相關介紹

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