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氮气在工业领域的用途(1)

时间:2020-11-21 19:59:28 来源:未知 点击:

1、石油天燃气及采煤工业中的应用
 
油井内充入氮气不但可以提高井内压力,增大采油量,充入的氮气还可以作为钻杆测度中的缓冲垫,完全避免了井内泥桨压力挤扁下部试管柱的可能性。此外,在进行酸化、压裂、水力喷孔、水力封隔器坐封等井下作业中,也要用到氮气。在天然气中充填氮气可以降低热值。在原油更换管道时,可用液氮烧注两端物料,使之固化封堵。将氮气用于粉煤的压力输送,既安全方便又经济实惠。
 
2、化学工业中的应用
 
氮是合成氨的主要原料。氨合成所需的氮无需分离和提纯,直接来源于空气。在氨合成气的生产过程中,空气中的氧与碳氢化合物原料进行高温催化反应,经变换、脱碳、甲烷化等工序,生成以氢为主含少量甲烷、微量一氧化碳和二氧化碳的混合气,空气中的氮和氩不参与反应,直接进入合成气,从而获得以氢和氮为主的氨合成气。由于氨合成中,氧、一氧化碳、二氧化碳易使合成催化剂中素毒,甲烷和氩系合成惰性物质,大量积累会降低合成效率,采用液氮洗涤工艺净化合成气,可以延长催化剂使用寿命,提高氨合成效率。
 
氮还是生成合成氰氨化钙、氰化纳及氮化硅的主要原料。
 
高纯度的氮气可作为生产聚乙烯的辅助气,如年产1千万吨的聚乙烯生产线,每小时需要提供4,400标立方米纯氮。
 
利用氮的化学不活泼性,在许多易燃液体物质的反应器、贮罐中充入氮气,不但保护物料不受氧化,保持产品质量,还能确保安全,防止燃烧和爆炸事故发生。

3、冶金氏业中的应用
 
氮气在冶金工业中主要是作保护气和吹扫气。在轧钢和金属热处理的过程中,由于氮气的保护,减少金属的高温氧化,使表面光洁。在有色金属冶炼炉中充入氮气,可以降低氧量和温度,减少氧化,提高产品纯度。用氮气吹扫钢水,使钢中的氢含量降低,提高产品的强度。在高炉开工时吹入86%的氮气,可降低焦炭消耗,延长使用寿命。在等离子电弧炉中充入氮气,可生产氮化高速工具钢。
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