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分子篩空分制氮
以空氣為原料,以碳分子篩作為吸附劑,運(yùn)用變壓吸附原理,利用碳分子篩對(duì)氧和氮的選擇性吸附而使氮和氧分離的方法,通稱PSA制氮。此法是七十年代迅速發(fā)展起來的一種新的制氮技術(shù)。與傳統(tǒng)制氮法相比,它具有工藝流程簡單、自動(dòng)化程度高、產(chǎn)氣快(15~30分鐘)、能耗低,產(chǎn)品純度可在較大范圍內(nèi)根據(jù)用戶需要進(jìn)行調(diào)節(jié),操作維護(hù)方便、運(yùn)行成本較低、裝置適應(yīng)性較強(qiáng)等特點(diǎn),故在1000Nm3/h以下制氮設(shè)備中頗具競爭力,越來越得到中、小型氮?dú)庥脩舻臍g迎,PSA制氮已成為中、小型氮?dú)庥脩舻姆椒ā?br/>
膜空分制氮
以空氣為原料,在一定壓力條件下,利用氧和氮等不同性質(zhì)的氣體在膜中具有不同的滲透速率來使氧和氮分離。和其它制氮設(shè)備相比它具有結(jié)構(gòu)更為簡單、體積更小、無切換閥門、維護(hù)量更少、產(chǎn)氣更快(≤3分鐘)、增容方便等優(yōu)點(diǎn),它特別適宜于氮?dú)饧兌取?8%的中、小型氮?dú)庥脩簦屑压δ軆r(jià)格比。而氮?dú)饧兌仍?8%以上時(shí),它與相同規(guī)格的PSA制氮機(jī)相比價(jià)格要高出15%以上。
氣體分子運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)容器壁的撞擊時(shí)產(chǎn)生的力稱壓力。對(duì)容器單位面積所產(chǎn)生的壓力叫壓強(qiáng)。壓強(qiáng)的單位習(xí)慣上使用毫米汞柱(mmHg)/平方厘米(cm2),國際通用(法定計(jì)量)帕(Pa)、千帕(kPa)、兆帕(MPa)。經(jīng)換算1mmHg=133.3Pa=0.1333kPa,1MPa=1000kPa=1000000Pao1ATA=0.1MPa。
包圍在地球表面一層很厚的大氣層對(duì)地球表面或表面物體所造成的壓力稱為“大氣壓”,符號(hào)為B;直接作用于容器或物體表面的壓力,稱為“壓力”,壓力值以真空作為起點(diǎn),符號(hào)為PABS。
用壓力表、真空表、U型管等儀器測出的壓力叫“表壓力”(又叫相對(duì)壓力),“表壓力”以大氣壓力為起點(diǎn),符號(hào)為Pg。三者之間的關(guān)系是:PABS==B+Pg。
溫度是物質(zhì)分子熱運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)平均值。氣體溫度是氣體分子熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。氣體溫度的單位常用攝氏(℃)表示,水結(jié)冰的溫度為0℃。物理學(xué)上常使用溫度,用“K”表示。溫度以-273℃作為零度。攝氏和溫度的關(guān)系是T=t+273。此外英國科學(xué)家還經(jīng)常用“華氏溫度”,符號(hào)為oF。
因?yàn)槿魏螝怏w在一定溫度和壓力下都可以液化,溫度越高,液化所需要的壓力也越高,但是當(dāng)溫度超過某一數(shù)值時(shí),即使在增加多大的壓力也不能液化,這個(gè)溫度叫臨界溫度,在這一溫度下低的壓力就叫做臨界壓力。
純度
純度是氣體的一個(gè)重要技術(shù)參數(shù)。舉氮?dú)鉃槔?,按國?biāo)氮?dú)獾募兌确譃楣I(yè)用氮?dú)狻⒓兊透呒兊?jí),它們的純度分別為99.5%(O2小于等于0.5%),99.99%(O2小于等于0.01%)和99.999%(O2小于等于0.001%)。
流量、體積流量、質(zhì)量流量
流量是指氣體流動(dòng)過程中,單位時(shí)間內(nèi)通過任一截面的氣體量。流量有兩種方式來表示,即體積流量和質(zhì)量流量。前者指通過管路任一截面的氣體體積,后者為通過的氣體質(zhì)量,在氣體工業(yè)中一般均采用體積流量以m3/h(或L/H)為計(jì)量單位。因氣體體積與溫度、壓力和濕度有關(guān),為便于比較通常所說的體積流量是指標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(溫度為20℃,壓力為0.101MPa,相對(duì)濕度為65%)而言,此時(shí)的流量以Nm3/h為單位,"N"即表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。
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