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浅谈工业气体在国民经济中的应用知识

来源:/news/79.html 发布时间:2018-09-28
工业气体是指氧、氮、氩、氖、氦hài、氪kè、氙xiān、氢、二氧化碳、乙炔、天然气等。由于这些气体具有固有的物理和化学特性,因此在国民经济中占有举足轻重的地位,推广应用速度非常快,几乎渗透到各行各业。
工业气体用量正在掘起的产业有:煤矿灭火、石油开采、煤气化和煤液化,玻璃熔化炉水泥生产窑、耐火材料生产窑,砖瓦窑等工业炉窑、食品速冻,食品气调包装、啤酒保鲜、光学、国防工业中的燃料、超导材料生产、电子、半导体、光纤生产、农业、畜牧业、鱼业、废水处理、漂白纸浆、垃圾焚烧、粉碎废旧轮胎等环保产业、建筑、气象、文化、文物保护、体育运动、公安破案、医疗保健产业中的冷刀、重危病人吸氧、高压氧治疗、人体器管低温冷藏、麻醉技术及氧吧等。
一、工业气体在钢铁工业中的应用
吹氧炼钢:吹氧炼钢,已为各国普遍采用,成为钢铁工业飞跃发展的一条重要途径。主要方式有:转炉纯氧顶吹或底吹炼钢、电弧炉炼钢和平炉炼钢。高炉富养喷煤炼铁:可提高利用系数和降低焦比。

炼钢过程中也要用氩:如向熔融的钢水中吹入氩气,使成份均匀,钢液净化,并可除掉溶解在钢水中的氢、氧、氮等杂质,提高钢坯质量。

二、工业气体在化肥工业中的应用
氮气是氮肥工业的主要原料,如硝酸铵含氮36%、硫酸含氮21%、尿素含氮46.7%。氮气在氮肥厂开工生产前,或在系统大修后,还用来置换管道和容器内的空气或煤气,以确保安全操作。
在小型水媒气制合成氨的工厂中,加氮后氮、氢比例稳定,操作平稳,同时可降低合成氨的电耗。此外还用精氮(99.99%)保护触媒。用纯液氮洗涤精制的氢氮混合气,使得惰性气体(甲烷和氢)极微,一氧化碳和氧的含量不超过20PMm。这个氮洗,氮气的消耗量约为750米/吨氯左右。
三、工业气体在化学工业中的应用
化学工业与化肥工业及石油化工、石油化纤工业,对氮的需求量都大。苏联63.7%的氮气用于化学与化肥工业上,在氮、尿素、已内酰胺、乙烯、丙烯、聚氯乙烯、人造纤维、合成纤维、硅橡胶制品、电缆合成革等生产中,氮作为工艺气体已广泛应用与研究开拓。特别是乙烯装置在石油化工中具有特殊重要的地位。我国乙烯工业经近30年的发展,已初具规模。1993年全国乙烯产量203万吨,预计2000年我国乙烯的需要量将超过500万吨,2010年将达到800~1000万吨。现国外乙烯装置是向大型化发展,新建装置规模多数在30~70万吨/年。
氮气在化工厂,主要用作保护气、置换气、洗涤气,以保障安全生产。如聚丙烯生产,要用纯氮(99.99%)作保护气、置换气。高纯氮气是化纤生产至关重要的气体,可以说化工厂是用氮大户,氮气是化工厂的“保安气”,开拓化工用氮是大有可为的。
四、工业气体在机械工业中的应用
金属的切割和焊接:氢一氧焰、氧一乙炔焰在机械工厂中对板材、容器的切割、焊接。氧丙烷焰切割可提高切割面的光洁度。代替了部分零件的铸、锻、铣、创。利用氩的惰性,在电孤焊时用氩作保护气体,可防止被空气氧化、氮化、钛、钿及合金和不锈钢等。
金属热处理:氮是一种中性气体。在非活化状态下,氮可用作保护加热,防止钢铁的氧化脱碳,因而广泛地用于光亮淬火、光亮退火、光亮回火等热处理工艺中。在真空热处理时,氮气常作为冷却介质使用;充氮加压油淬时,氮气既可保护真空炉的电热元件,又可通过调节氮气压力,提高钢件的淬硬性。在一定电压和低真空状忞下,氮会电离,可进行离子渗氮和离子氮碳共渗。
在渗碳、渗氮时,常用氮气进行炉内吹洗、排气,炉门的气帘密封,渗碳后的防氧化冷却;在停气断电时,将氮气送入炉内,可防止炉气爆炸,保证安全操作。
五、在浮法玻璃生产中的应用
我们知道,锡槽在浮法璵瑭生产中是玻璃成型的关键热工设备,因为玻璃液是在熔融的锡液表面摊薄或堆厚成各种厚度的产品的。所以,锡槽工况的好坏对玻璃的质量、产量都起到至关重要的作用。而氮基气氛既是锡槽的惰性保护气,又是还原气,它对锡槽的正常运行工况起着決定性的作用。对锡槽内输送氮气时,必须要求连续、稳定,尽量少含氧含量。一日供气产生波动(或供气中断)都将使得外界的氧分大量渗入锡槽内部,引起锡氧化,生成的氧化锡和氧化亚锡大量挥发,造成锡槽内一片混浊,生产无法进行。
六、在石油开采领域中的应用
氮气,国外已作为强化采油气体。美国太阳石油公司原注天然气,如停注最多只能再生产年;后采用注氮,可再持续生产20年。美国七十年代开始用含気气85%以上和含二氧化碳15%以下的烟道气进行提高油田采收率研究和工业试验。至八十年代中期,日注氮气量总计达到1500万米(每年50亿米以上)。1986年,美国用氮气驱油的油田增加28.6%。由于注氮成功,该区块获增产原油约0.88万吨。
氮气作为“驱油气体”,要求无油无水的干燥氮,纯度99.99%以上,注入压力20~60兆帕。
用氮气强化开采石油和天然气,据国外报道至少有六种以上的应用:
1.保持压力,非混相驱替和强化重力泄油    2.凝析液储层的循环    3.顶存油的开采   4.气顶气体的开采      5.作二氧化碳
以上便是工业气体在经济中的应用,若有需求,联系我们额~
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