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氧化亚氮对空分设备有何风险?

答:氧化亚氮的分子式为N2O,也叫一氧化二氮,俗称“笑气”。大气中的氧化亚氮浓度约为3×10-9。跟着生态环境的恶化,它的含量以每一年0.2%~0.3%的速度增长。

泥土微生物在泥土及陆地中的氧化和脱氮活动天生的氧化亚氮占大气中氧化亚氮含量的1/3,另外2/3是报酬天生的。比方:矿物燃料、生物体、废弃物的熄灭、污水处理、发酵源、汽车废气等城市招致N2O的天生。在N2O天生源四周,大气中N2O的含量可到达3×10-6以上。固然N2O的化学性质不生动,既不会发生腐化,也不会发生爆炸,可是它的物理性质对氛围别离具有风险。它的临界温度为309.7K,临界压力为7.27MPa,其三相点是182.3K、0.088MPa。在氛围别离安装的压力和温度的条件下,它具有升华性子。在常压下,其沸点为185K,比N2、O2、Ar的沸点都高,因此,在氧、氮别离历程中,它将稀释于液氧中。

N2O在水中的溶解度很小,N2O随加工氛围颠末氛围过滤器、压缩机、冷却器、水份离器后不能将其别离、撤除。大部分N2O城市带入分子筛纯化器,分子筛对N2O的吸附才能小于对CO2的吸附才能。N2O先穿透吸附床层而进入精馏塔,并且在分子筛对H2O、CO2、C2H2等碳氢化合物的共吸附历程中,CO2可以将分子筛已吸附的N2O份子置换出来。以是,分子筛也不能肃清N2O。在主换热器中,加工氛围被冷却到靠近液化温度,N2O起首冷凝成固体,会形成氛围通道壅闭。在加工氛围压力为0.6MPa,N2O含量为1×10-6时,N2O的固结析出温度为113K。

在精馏塔中,由于N2O相对N2、O2、Ar组分为高沸点组分,故它将消融在液氧中,以致在上塔底无法得到高纯度的液氧和睦氧产物。据测定,氧产物纯度为99.5%时,N2O的均匀含量为1.4×10-5。而且,在液氧排放不充分时,N2O在液氧中不竭积聚,当液氧中的N2O含量大于50×10-6时,就会呈固态析出,壅闭主冷凝蒸发器通道。

在稀有气体氪、氙的消费中,跟着氪、氙的稀释,N2O也稀释。N2O的含量可达100×10-6~150×10-6。N2O自己不熄灭,但能够热合成。这将影响对粗氪、氙中CH4的催化熄灭的肃清以及操纵分子筛对天生的水和二氧化碳的吸附。

因为情况的成绩,氛围中的N2O的浓度不竭增长。何况电子等行业对氧产物的纯度要求愈来愈高(99.99%~99.9999%),因而,对加工氛围中的N2O的肃清比已往更主要。较好的肃清办法是寻觅适宜的分子筛,在分子筛纯化器中将加工氛围中的H2O、CO2、C2H2、N2O共吸附而肃清。

 

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