氣化裝置氮氣的用戶及作用

Ⅰ 氮氣的氮氣用途

1.提高輪胎行駛的穩定性和舒適性
氮氣幾乎為惰性的雙原子氣體，化學性質極不活潑，氣體分子比氧分子大，不易熱脹冷縮，變形幅度小，其滲透輪胎胎壁的速度比空氣慢約30～40%， 能保持穩定胎壓，提高輪胎行駛的穩定性，保證駕駛的舒適性；氮氣的音頻傳導性低，相當於普通空氣的1/5，使用氮氣能有效減少輪胎的噪音，提高行駛的寧靜度。
2.防止爆胎和缺氣碾行
爆胎是公路交通事故中的頭號殺手。據統計，在高速公路上有46%的交通事故是由於輪胎發生故障引起的，其中爆胎一項就占輪胎事故總量的70%。汽車行駛時，輪胎溫度會因與地面磨擦而升高，尤其在高速行駛及緊急剎車時，胎內氣體溫度會急速上升，胎壓驟增，所以會有爆胎的可能。而高溫導致輪胎橡膠老化，疲勞強度下降，胎面磨損劇烈，又是可能爆胎的重要因素。而與一般高壓空氣相比，高純度氮氣因為無氧且幾乎不含水份不含油，其熱膨脹系數低，熱傳導性低，升溫慢，降低了輪胎聚熱的速度，不可燃也不助燃等特性，所以可大大地減少爆胎的幾率。
3.延長輪胎使用壽命
使用氮氣後，胎壓穩定體積變化小，大大降低了輪胎不規則磨擦的可能性，如冠磨、胎肩磨、偏磨，提高了輪胎的使用壽命；橡膠的老化是受空氣中的氧分子氧化所致，老化後其強度及彈性下降，且會有龜裂現象，這時造成輪胎使用壽命縮短的原因之一。氮氣分離裝置能極大限度地排除空氣中的氧氣、硫、油、水和其它雜質，有效降低了輪胎內襯層的氧化程度和橡膠被腐蝕的現象，不會腐蝕金屬輪輞，延長了輪胎的使用壽命，也極大程度減少輪輞生銹的狀況。
4.減少油耗，保護環境
輪胎胎壓的不足與受熱後滾動阻力的增加，會造成汽車行駛時的油耗增加；而氮氣除了可以維持穩定的胎壓，延緩胎壓降低之外，其乾燥且不含油不含水，熱傳導性低，升溫慢的特性，減低了輪胎行走時溫度的升高，以及輪胎變形小抓地力提高等，降低了滾動阻力，從而達到減少油耗的目的。 N原子的價電子層結構為2s2p3，即有3個成單電子和一對孤電子對，以此為基礎，在形成化合物時，可生成如下三種鍵型：
1.形成離子鍵
2.形成共價鍵
3.形成配位鍵
N原子有較高的電負性（3.04），它同電負性較低的金屬，如Li（電負性0.98）、Ca（電負性1.00）、Mg（電負性1.31）等形成二元氮化物時，能夠獲得3個電子而形成N3-離子。
N2 + 6Li == 2 Li3N
N2 + 3Ca =△= Ca3N2
N2 + 3Mg =點燃= Mg3N2
N3-離子的負電荷較高，半徑較大（171pm），遇到水分子會強烈水解，因此的離子型化合物只能存在於干態，不會有N3-的水合離子。 N原子同電負性較高的非金屬形成化合物時，形成如下幾種共價鍵：
⑴N原子採取sp3雜化態，形成三個共價鍵，保留一對孤電子對，分子構型為三角錐型，例如NH3．NF3．NCl3等。 若形成四個共價單鍵，則分子構型為正四面體型，例如NH4+離子。
⑵N原子採取sp2雜化態，形成2個共價鍵和一個鍵，並保留有一對孤電子對，分子構型為角形，例如Cl—N=O 。（N原子與Cl 原子形成一個σ 鍵和一個π鍵，N原子上的一對孤電子對使分子成為角形。） 若沒有孤電子對時，則分子構型為三角形，例如HNO3分子或NO3-離子。硝酸分子中N原子分別與三個O原子形成三個σ鍵，它的π軌道上的一對電子和兩個O原子的成單π電子形成一個三中心四電子的不定域π鍵。在硝酸根離子中，三個O原子和中心N原子之間形成一個四中心六電子的不定域大π鍵。
這種結構使硝酸中N原子的表觀氧化數為+5，由於存在大π鍵，硝酸鹽在常況下是足夠穩定的。
⑶N原子採取sp 雜化，形成一個共價叄鍵，並保留有一對孤電子對，分子構型為直線形，例如N2分子和CN-中N原子的結構。 制備少量氮氣的基本原理是用適當的氧化劑將氨或銨鹽氧化，最常用的是如下幾種方法：
⑴加熱亞硝酸銨的溶液： （343k）NH4NO2 ===== N2↑+ 2H2O
⑵亞硝酸鈉與氯化銨的飽和溶液相互作用： NH4Cl + NaNO2 === NaCl + 2H2O + N2↑
⑶將氨通過紅熱的氧化銅： 2 NH3 + 3 CuO === 3 Cu + 3 H2O + N2
⑷氨水與溴水反應：8 NH3 + 3 Br2 (aq) === 6 NH4Br + N2↑
⑸重鉻酸銨加熱分解： (NH4)2Cr2O7===N2↑+Cr2O3+4H2O
{6}加熱疊氮化鈉，使其熱分解，可得到很純的氮氣，2NaN3===2Na+3N2↑ 變壓吸附（Pressure Swing Adsorption，簡稱PSA）氣體分離技術是非低溫氣體分離技術的重要分支，是人們長期來努力尋找比深冷法更簡單的空分方法的結果。七十年代西德埃森礦業公司成功開發了碳分子篩，為PSA空分制氮工業化鋪平了道路。三十年來該技術發展很快，技術日趨成熟，在中小型制氮領域已成為深冷空分的強有力的競爭對手。
變壓吸附制氮是以空氣為原料，用碳分子篩作吸附劑，利用碳分子篩對空氣中的氧和氮選擇吸附的特性，運用變壓吸附原理（加壓吸附，減壓解吸並使分子篩再生）而在常溫使氧和氮分離製取氮氣。
變壓吸附制氮與深冷空分制氮相比，具有顯著的特點：吸附分離是在常溫下進行，工藝簡單，設備緊湊，佔地面積小，開停方便，啟動迅速，產氣快（一般在30min左右），能耗小，運行成本低，自動化程度高，操作維護方便，撬裝方便，無須專門基礎，產品氮純度可在一定范圍內調節，產氮量≤2000Nm3/h。但到目前為止，除美國空氣用品公司用PSA制氮技術，無須後級純化能工業化生產純度≥99.999%的高純氮外（進口價格很高），國內外同行一般用PSA制氮技術只能製取氮氣純度為99．9%的普氮（即O2≤0.1%），個別企業可製取99.99%的純氮（O2≤0.01%），純度更高從PSA制氮技術上是可能的，但製作成本太高，用戶也很難接受，所以用非低溫制氮技術製取高純氮還必須加後級純化裝置。 膜分離空分制氮也是非低溫制氮技術的新的分支，是80年代國外迅速發展起來的一種新的制氮方法，在國內推廣應用還是近幾年的事。
膜分離制氮是以空氣為原料，在一定的壓力下，利用氧和氮在中空纖維膜中的不同滲透速率來使氧、氮分離製取氮氣。它與上述兩種制氮方法相比，具有設備結構更簡單、體積更小、無切換閥門、操作維護也更為簡便、產氣更快（3min以內）、增容更方便等特點，但中空纖維膜對壓縮空氣清潔度要求更嚴，膜易老化而失效，難以修復，需要換新膜，膜分離制氮比較適合氮氣純度要求在≤98%左右的中小型用戶，此時具有最佳功能價格比；當要求氮氣純度高於98%時，它與同規格的變壓吸附制氮裝置相比，價格要高出30%左右，故由膜分離制氮和氮純化裝置相組合製取高純氮時，普氮純度一般為98%，因而會增加純化裝置的製作成本和運行成本。 加氫除氧法
在催化劑作用下，普氮中殘余氧和加入的氫發生化學反應生成水，其反應式：2H2+O2=2H2O，再通過後級乾燥除去水份，而獲得下列主要成份的高純氮：N2≥99.999 %，O2≤5×10－6，H2≤1500×10－6，H2O≤10.7×10-6。制氮成本在0.5元/m3左右。
加氫除氧、除氫法
此法分三級，第一級加氫除氧，第二級除氫，第三級除水，獲得下列組成的高純氮：N2≥99.999%，O2≤5×10-6，H2≤5×10-6，H2O≤10.7×10-6。制氮成本在0.6元/m3左右。
碳脫氧法
在碳載型催化劑作用下（在一定溫度下），普氮中之殘氧和催化劑本身提供的碳發生反應，生成CO2。反應式：C+O2=CO2。再經過後級除CO2和H2O獲得下列組成的高純氮氣：N2≥99.999%，O2≤5×10-6，CO2≤5×10-6，H2O≤10.7×10-6。制氮成本在0.6元/m3左右。
優劣評比
上述三種氮氣純化方法中，方法（1）因成品氮中H2量過高滿足不了磁性材料的要求，故不採用；方法（2）成品氮純度符合磁性材料用戶的要求，但需氫源，而且氫氣在運輸、貯存、使用中都存在不安全因素；方法（3）成品氮的質量完全可滿足磁性材料的用氣要求，工藝中不使用H2，無加氫法帶來的問題，氮中無H2且成品氮的質量不受普氮波動的影響，故和其他氮氣純法相比，氮氣質量更加穩定，是最適合磁性材料行業中一種氮氣純化方法。

Ⅱ 氮氣的用途

在國民經濟和日常生活中，氮氣有廣泛的用途。首先，利用它「性格孤獨」的特點，我們將它充灌在電燈泡里，可防止鎢絲的氧化和減慢鎢絲的揮發速度，延長燈泡的使用壽命。還可用它來代替惰性氣體作焊接金屬時的保護氣。

在博物館里，常將一些貴重而稀有的畫頁、書卷保存在充滿氮氣的圓筒里，這樣就能使蛀蟲在氮氣中被悶死。利用氮氣使糧食處於休眠和缺氧狀態、代謝緩慢，可取得良好的防蟲、防霉和防變質效果，糧食不受污染，管理比較簡單，所需費用也不高，故近年來進展較快。目前，日本和義大利等國已進入小型生產試驗階段。近年來。我國不少地區也應用氮氣來保存糧食，叫做「真空充氮貯糧」，亦可用來保存水果等農副產品。

利用液氮給手術刀降溫，就成為「冷刀」。醫生用「冷刀」做手術，可以減少出血或不出血，手術後病人能更快康復。使用液氮為病人治療皮膚病，效果也很好。這是因為液氮的氣化溫度是－195.8℃，因此，用來治療表淺的皮膚病常常很容易使病變處的皮膚壞死、脫落。過去皮膚科常以「乾冰」治療血管瘤，用意雖然相同，但冷度遠不及液氮。醫治肺結核的「人工氣胸術」，也是把氮氣（或空氣）打進肺結核病人的胸腔里，壓縮有病灶的肺葉，使它得到休息。

現在，人們還利用液氮產生的低溫，來保存良種家畜的精子，貯運各地，解凍後再用於人工授精。如廣西省水產研究所試用液態氮保藏鯢魚精液，獲得成功。氮氣還是一一種重要的化工原料，可用來製取多種化肥，炸葯等等。

氮是「生命的基礎」，它不僅是莊稼製造葉綠素的原料，而且是莊稼製造蛋白質的原料，據統計，全世界的莊稼，在一年之內，要從土壤里攝取四千多萬噸氮。

科學家對氮氣抱有很大的希望，他們認為；根瘤菌之所以有一套巧奪天工的妙法，能把空氣中的氮直接捕捉下來變成氮肥。是因為它體內有一種固氮酶，這種酶就是捕捉氮氣的能手，倘若我們能用化學的方法人工合成大量的固氨酶，豈不輕而易舉地巧將氮氣變氮肥了嗎

Ⅲ 天然氣中氮氣作用

你的意思估計是問，管道中氮氣的作用吧。
一般的可燃氣體，都要氮氣置換。在沒有通氣體之前，管子里是空氣，如果不用氮氣置換，通入可燃氣體，可燃氣體和空氣混合，形成的混合氣體具有爆炸性，濃度達到一定的范圍，遇到火星或者流動中產生靜電，就發生爆炸。所以天然氣管道必須充入氮氣置換。

Ⅳ 氮氣的作用

氮氣的其它用途
氮主要用於合成氨，反應式為N2+3H2=2NH3( 條件為高壓，高溫、和催化劑。反應為可逆反應）還是合成纖維（錦綸、腈綸），合成樹脂，合成橡膠等的重要原料。由於氮的化學惰性，常用作保護氣體。以防止某些物體暴露於空氣時被氧所氧化，用氮氣填充糧倉，可使糧食不霉爛、不發芽，長期保存。液氨還可用作深度冷凍劑。作為冷凍劑在醫院做除斑,包,豆等的手術時常常也使用, 即將斑,包,豆等凍掉,但是容易出現疤痕,並不建議使用
毒性與防護：
1、 呼吸系統防護：一般不需特殊防護。但當作業場所空氣中氧氣濃度低於18%時，必須佩戴空氣呼吸器、氧氣呼吸器或長管面具。
2、 眼睛防護：戴安全防護面罩。
3、 其它防護：避免高濃度吸入。
使用注意事項：
密閉操作，提供良好的自然通風條件。操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。搬運時輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。配備泄漏應急處理設備。
消防應急措施與防護：
迅速撤離泄漏污染區人員至上風處，並進行隔離，嚴格限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。防止氣體在低凹處積聚，遇點火源著火爆炸。用排風機將漏出氣送至空曠處。漏氣容器要妥善處理，修復、檢驗後再用。
本品不然。用霧狀水保持火場中容器冷卻。可用霧狀水噴淋加速液氮蒸發，但不可使用水槍射至液氮。
應急措施：
迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫。
氮的在汽車上的用途
1． 提高輪胎行駛的穩定性和舒適性。氮氣幾乎為惰性的雙原子氣體，化學性質極不活潑，氣體分子比氧分子大，不易熱脹冷縮，變形幅度小，其滲透輪胎胎壁的速度比空氣慢約30～40%， 能保持穩定胎壓，提高輪胎行駛的穩定性，保證駕駛的舒適性；氮氣的音頻傳導性低，相當於普通空氣的1/5，使用氮氣能有效減少輪胎的噪音，提高行駛的寧靜度。
2．防止爆胎和缺氣碾行。爆胎是公路交通事故中的頭號殺手。據統計，在高速公路上有46%的交通事故是由於輪胎發生故障引起的，其中爆胎一項就占輪胎事故總量的70%。汽車行駛時，輪胎溫度會因與地面磨擦而升高，尤其在高速行駛及緊急剎車時，胎內氣體溫度會急速上升，胎壓驟增，所以會有爆胎的可能。而高溫導致輪胎橡膠老化，疲勞強度下降，胎面磨損劇烈，又是可能爆胎的重要因素。而與一般高壓空氣相比，高純度氮氣因為無氧且幾乎不含水份不含油，其熱膨脹系數低，熱傳導性低，升溫慢，降低了輪胎聚熱的速度，不可然也不助然等特性，所以可大大地減少爆胎的幾率。
3．延長輪胎使用壽命 使用氮氣後，胎壓穩定體積變化小，大大降低了輪胎不規則磨擦的可能性，如冠磨、胎肩磨、偏磨，提高了輪胎的使用壽命；橡膠的老化是受空氣中的氧分子氧化所致，老化後其強度及彈性下降，且會有龜裂現象，這時造成輪胎使用壽命縮短的原因之一。氮氣分離裝置能極大限度地排除空氣中的氧氣、硫、油、水和其它雜質，有效降低了輪胎內襯層的氧化程度和橡膠被腐蝕的現象，不會腐蝕金屬輪輞，延長了輪胎的使用壽命，也極大程度減少輪輞生銹的狀況。
4．減少油耗，保護環境。輪胎胎壓的不足與受熱後滾動阻力的增加，會造成汽車行駛時的油耗增加；而氮氣除了可以維持穩定的胎壓，延緩胎壓降低之外，其乾燥且不含油不含水，熱傳導性低，升溫慢的特性，減低了輪胎行走時溫度的升高，以及輪胎變形小抓地力提高等，降低了滾動阻力，從而達到減少油耗的目的。

Ⅳ 氮氣的用途是什麼

1、氮氣通常被稱為惰性氣體，用於某些惰性氣氛中以進行金屬處理，並用於燈泡中以防止產生電弧。

2、氮氣是動植物生命中必不可少的元素，並且是許多有用化合物的組成部分。氮與許多金屬結合形成硬氮化物，可用作耐磨金屬。

3、氮氣可用於製造氨，硝酸，硝酸鹽，氰化物等；在製造炸葯中；填充高溫溫度計，白熾燈泡；形成惰性材料以保存材料，用於乾燥箱或手套袋中。

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氮氣的制備方法：

氮在自然界主要以雙原子分子的形式存在於大氣中，因而工業上由液態空氣分餾來獲得氮氣。產品通常儲存在鋼瓶中出售。從空氣分餾得到的氮氣純度約為99%，其中含少量的氧氣、氬氣及水等雜質。藉由分餾液態空氣可獲得氮氣。

參考資料來源：網路-氮氣

Ⅵ 氮氣有什麼作用

氮氣的作用一般說常用的有兩個。
其一就是應用NN三鍵不易發生化學反應的性質，使用氣態的氮氣作為保護氣。
其二就是應用液態氮氣容易制備和存在的性質，使用液態的氮氣作為製冷劑。
當然，N2還能與鎂發生化學反應生成氮化鎂，這個產物在化學領域也是非常有用的物質。

Ⅶ 氣體滅火系統中的氮氣的作用是什麼

三氟甲烷滅火系統：
三氟甲烷滅火劑儲瓶里是純三氟甲烷氣體，裡面是不會有氮氣的版，因為三氟甲烷的存在形權式與/二氧化碳一樣。
你說的應該是氮氣啟動瓶吧？
這兒的氮氣是驅動氣體，滅控盤發出滅火指令後，通過電磁閥打開氮氣啟動瓶釋放氮氣
，釋放出的氮氣通過啟動管路打開三氟甲烷滅火劑儲瓶瓶頭閥，從而釋放三氟甲烷氣體實施滅火

Ⅷ 氮氣的作用是什麼

氮在常況下是一種無色無味無臭的氣體，且通常無毒。氮氣佔大氣總量的78.12%（體積分數），在標准情況下的氣體密度是1.25g/L，氮氣在水中溶解度很小，在常溫常壓下，1體積水中大約只溶解0.02體積的氮氣。氮氣是難液化的氣體。氮氣在極低溫下會液化成無色液體，進一步降低溫度時，更會形成白色晶狀固體。

氮主要用於合成氨，還是合成纖維（錦綸、腈綸），合成樹脂，合成橡膠等的重要原料。由於氮的化學惰性，常用作保護氣體，以防止某些物體暴露於空氣時被氧所氧化。

用氮氣填充糧倉，可使糧食不霉爛、不發芽，長期保存。液氨還可用作深度冷凍劑。作為冷凍劑在醫院做除斑、除包、除痘等的手術時常常也使用，並將病體凍掉，但是容易出現疤痕，並不建議使用。

氮是一種營養元素，還可以用來製作化肥。例如：碳酸氫銨NH4HCO3，氯化銨NH4Cl，硝酸銨NH4NO3等等。

Ⅸ 實驗室制氮氣的裝置操作及用途

實驗室中制備少量氮氣的基本原理是用適當的氧化劑將氨或銨鹽氧專化，最常用的是如下幾屬種方法：

⑴加熱亞硝酸胺的溶液：

⑵亞硝酸鈉與氯化胺的飽和溶液相互作用：

NH4Cl + NaNO2 === NaCl + 2 H2O + N2↑

⑶將氨通過紅熱的氧化銅：

2 NH3+ 3 CuO === 3 Cu + 3 H2O + N2↑

⑷氨與溴水反應：

8 NH3 + 3 Br2 (aq) === 6 NH4Br + N2↑

⑸重鉻酸銨加熱分解：