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氮氣純化指利用物理或化學的方法除去氮氣中的雜質。工業上氮氣除雜主要除去的是氮氣中的氧氣,以提高氮氣的純度。氮氣純化裝置是以變壓吸附制得的粗氮為原料,經加氮催化除氧,冷凝水吸附兩級干燥除塵,去除氮氣中的氧、水汽和塵埃等雜質,從而獲得純度高的氮氣。
氮氣純化裝置的使用步驟如下
第yi步是除氧,粗氮與添加的氮氣相混合后進人除氧器,在催化劑的作用下,使粗氮中的雜質氧與氮反應生成水汽,除氧器溫度控制在80~100℃,這樣可使反應生成的水汽全部被氣流帶走,從而保證催化劑不致受到水汽影響而中毒,可無需再生處理長期使用。
第二步是冷凝除塵,氮氣和水汽先經過水冷卻器冷卻到常溫,然后進入冷凍式干燥器進一步冷卻到露點以下,再進入汽水分離器,除去氣體中冷凝下來的冷凝水。
第三步是干燥,經冷凝除濕后的氮氣的露點仍然不能滿足需要,需要繼續進入分子篩吸附干燥器干燥,除去微量的水分,使露點進一步降低到設計的要求。
第四步是過濾除塵,干燥吸附后的氮氣再經過氣體過濾器,除去分子篩粉末等雜質,便產生純度高、潔凈的精氮,直接輸送到爐區作安全氣、密封氣,或與氮氣混合后作為保護還原氣體。
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