氮气:它是什么以及有何作用?
您知道吗?我们呼吸的空气中占比最大的气体是氮气。每个人都需要氧气才能存活,然而,空气是由 78% 的氮气以及仅 21% 的氧气和少量的其他气体组成。尽管人体不使用氮气,但这种气体在许多工业应用中非常有用。简单地说,氮气资源随处可取,非常丰富,所以,您可以自行制氮,而不需要从第三方供应商处购买氮气。只需一台压缩机和一台制氮机,就能将氮分子与压缩空气中的氧气分子分离。这样您就能经济高效且安全地随时获取持续供应的氮气。
什么是氮气?
氮气得到广泛使用主要是因为,氮气不像氧气那样容易发生反应,它在接触其他气体时不会发生反应。由于其化学成分,氮原子需要更多的能量才能发生分解并与其他物质发生反应。另一方面,氧分子更容易分解,因此氧气更容易发生反应。而氮气正好相反,可在需要时提供无反应的环境。
制氮机 - 几乎对所有行业都有用
不易发生反应是氮气的一大优点,因此,氮气被用于防止发生缓慢和快速的氧化。举例而言,在电子行业这种应用非常有益,因为在电路板和其他小元件的生产过程中,会发生腐蚀形式的缓慢氧化。缓慢氧化对于食品和饮料行业也不陌生,在这个行业中,氮气被用于置换或替代空气,以便更好地保存成品。爆炸和起火是快速氧化的典型例子,因为它们需要由氧气助燃。借助氮气从容器中置换出氧气可降低发生这类事故的可能性。
自行制氮
如果某种应用需要用到氮气,那么可通过三种主要方式来获取氮气。一种是租用就地使用的氮气罐,这需要将氮气输送到气罐中。第二种是用高压气瓶输送氮气。第三种则是使用压缩空气自己制氮。对于购买或租赁氮气,需要与第三方供应商打交道,因而可能使用起来很不方便,而且效率低下且成本高昂。正因如此,很多企业都不选择这样的方法,而是决定自己制氮,从而能够自己控制特定应用所需的氮气数量、纯度和压力。除此之外,自已制氮还有很多优点,包括价格稳定、无运输成本或延迟、不存在低温储存可能导致的危险、避免沸腾损耗以及退还无法用尽的高压气瓶时导致的浪费,等等。制氮机有两种:膜式制氮机以及 PSA(变压吸附)制氮机,后者可实现高达 99.999% 或 10 PPM(百万分之一)甚至更高的高纯度。在此处了解有关 PSA 制氮机的更多信息。
氮气有哪些实际用途?
氮气是一种惰性气体,它广泛用于各行各业。请注意,不同的用途可能对纯度有不同的要求。虽然有些应用(比如食品饮料行业或制药行业)可能需要纯度很高的氮气,还有一些行业(比如消防)对氮气纯度的要求则低得多。
下面列出了氮气的一些典型工业应用。