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? ? ? 由于工業(yè)需求，一般將多種氣體過(guò)濾分離，其用途和分離方法如下：?
? ? ? 工業(yè)氣體是指氧、氮、氬、氖、氦、氪、氙、氫、二氧化碳、乙炔、天然氣等。由于這些氣體具有固有的物理和化學(xué)特性，因此在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位，推廣應(yīng)用速度非?？欤瑤缀鯘B透到各行各業(yè)。氣體產(chǎn)品作為現(xiàn)代工業(yè)重要的基礎(chǔ)材料，應(yīng)用范圍很廣，在冶金、鋼鐵、石油、化工、機(jī)械、電子、玻璃、陶瓷、建材、建筑、食品加工、醫(yī)藥醫(yī)療等部門(mén)，均使用大量的常用氣體或特種氣體。
?工業(yè)氣體用量較多的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)有：煉鋼、煉鐵、有色金屬冶煉、化肥生產(chǎn)、乙稀、丙稀、聚氯乙稀、人造纖維、合成纖維、硅膠橡制品、電纜和合成革等石油化學(xué)工業(yè)、機(jī)械工業(yè)中的焊接，金屬熱處理、氦扦漏等，浮法玻璃生產(chǎn)等。由于這些傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在近幾年發(fā)展迅速，工業(yè)氣體的用量也達(dá)到高峰。
?工業(yè)氣體用量正在掘起的產(chǎn)業(yè)有：煤礦滅火、石油開(kāi)采、煤氣化和煤液化，玻璃熔化爐、水泥生產(chǎn)窯、耐火材料生產(chǎn)窯，磚瓦窯等工業(yè)爐窯、食品速凍，食品氣調(diào)包裝、啤酒保鮮、光學(xué)、國(guó)防工業(yè)中的燃料、超導(dǎo)材料生產(chǎn)、電子、半導(dǎo)體、光纖生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、魚(yú)業(yè)、廢水處理、漂白紙漿、垃圾焚燒、粉碎廢舊輪胎等環(huán)保產(chǎn)業(yè)、建筑、氣象、文化、文物保護(hù)、體育運(yùn)動(dòng)、公安破案、醫(yī)療保健產(chǎn)業(yè)中的冷刀、重危病人吸氧、高壓氧冶療、人體器管低溫冷藏、麻醉技術(shù)及氧吧等。
?工業(yè)氣體應(yīng)用正在試驗(yàn)中的產(chǎn)業(yè)有：固體氮生產(chǎn)，燃料電池生產(chǎn)，磁性材料生產(chǎn)，超細(xì)加工，天然氣發(fā)電，壓縮天然氣汽車(chē)，氫能汽車(chē)生產(chǎn)等。
?工業(yè)氣體用量較多的產(chǎn)業(yè)，如鋼鐵、化肥、化工、玻璃及化纖行業(yè)均自建氣體生產(chǎn)設(shè)備，實(shí)行自產(chǎn)自銷(xiāo)的企業(yè)經(jīng)營(yíng)方針，一些工業(yè)氣體用量較少的產(chǎn)業(yè)，主要依靠市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)工業(yè)氣體。?
? ? ? 工業(yè)中常用氣體分離方法和原理
? ? ? 常用工業(yè)氣體包括氧氣、氮?dú)狻鍤?、二氧化碳、液氨、液氯、乙炔氣、氫氣等。工業(yè)氣體的生產(chǎn)方法較多，現(xiàn)擇要簡(jiǎn)介一些常見(jiàn)的生產(chǎn)方法。
? ? ? 一、氧氣
? 工業(yè)氧氣的生產(chǎn)方法主要使用空氣過(guò)濾分離系統(tǒng)( 簡(jiǎn)稱(chēng)空分法)。其基本原理是將空氣液化后，利用空氣中各組份沸點(diǎn)的不同在液化分離器進(jìn)行分離精餾，制取氧氣。大型制氧機(jī)組的研究開(kāi)發(fā)投用，使得制氧能耗不斷降低，并易于同時(shí)生產(chǎn)多種空分產(chǎn)品(如氮?dú)狻?氬氣及其它惰性氣體等)。為了便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸， 經(jīng)液化分離器分離后的液氧，用泵輸入低溫液體儲(chǔ)槽，再經(jīng)槽車(chē)運(yùn)至各深冷液化永久氣體充裝站。液氮、液氬也采用此法儲(chǔ)存、運(yùn)輸。?
? ? ? 二、氮?dú)?/span>
?工業(yè)氮?dú)獾闹饕a(chǎn)方法使用全自動(dòng)過(guò)濾器去除分離有害物質(zhì)。這樣制取的氮?dú)饧兌雀?，能耗低。變壓吸附法制氮技術(shù)是采用5A碳分子篩對(duì)空氣中的組份進(jìn)行選擇性吸附，將氧、氮分離制取氮?dú)?，氮?dú)猱a(chǎn)品壓力高、能耗低，產(chǎn)品純度能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求：工業(yè)氮≥98.5%，純氮≥99.95%。?
? ? ? 三、氨氣
?氨的制取方法主要采用氣體過(guò)濾分離器直接分離。其流程是：在水煤氣發(fā)生爐中往紅熱的焦炭上吹入空氣和水蒸氣，先得到氮?dú)?、氫氣混合氣體，然后用洗滌熱交換、凝縮二氧化碳和吸收二氧化碳等生產(chǎn)工序制備原料氣體。精制的混合氣體經(jīng)過(guò)過(guò)濾器、冷卻器、氨分離器以及加熱器送至合成反應(yīng)器經(jīng)分離器分離出液氨。
? ? ? 四、氯氣
?工業(yè)上用的氯氣主要制取方法是電解飽和食鹽水。純度較高的氯氣由電解熔融氯化物制備活潑金屬時(shí)取得。利用空氣或氧氣可催化有機(jī)合成工業(yè)的副產(chǎn)品氯化氫，使之氧化而轉(zhuǎn)化為氯氣。
? ? ? 五、乙炔氣
?乙炔的制取方法主要有電石水解法、甲烷或烴類(lèi)的高溫燃燒裂解法和等離子體裂解法。電石水解法工藝流程短，產(chǎn)品純度高，但能耗較大。大多數(shù)溶解乙炔生產(chǎn)采用此法。根據(jù)乙炔的溶解特性，將乙炔氣壓縮充入溶劑中，并被儲(chǔ)存在充滿多孔填料的鋼瓶?jī)?nèi)。丙酮作為一種極好的溶劑，在鋼瓶?jī)?nèi)被填料吸附用于溶解和釋放乙炔，它的作用是增大鋼瓶的有效容積和降低乙炔氣的爆炸性能。整體硅酸鈣多孔填料的作用是均勻地吸附丙酮和阻止乙炔分解爆炸的傳播。推廣使用溶解乙炔氣瓶，既方便使用和提高工效，又改善環(huán)境，節(jié)約電石消耗，但應(yīng)保證鋼瓶?jī)?nèi)多孔填料不受損傷或污染，丙酮溶劑的充裝量應(yīng)滿足乙炔氣充裝所需要，這樣才能保證安全可靠。溶解乙炔生產(chǎn)充裝工藝流程是：粗乙炔氣發(fā)生后經(jīng)過(guò)化學(xué)凈化，去除硫、磷等雜質(zhì)，再經(jīng)壓縮和干燥，充裝進(jìn)入溶解乙炔氣瓶?jī)?nèi)。?
? ? ? ?六、氫氣
? 工業(yè)氫氣的生產(chǎn)方法主要有：礦物燃燒轉(zhuǎn)化制氫，水電解制氫或者使用專(zhuān)用氫氣過(guò)濾器通過(guò)半水煤氣法制得氫。水電解制氫方法技術(shù)可靠、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、不產(chǎn)生污染、制氫純度高，唯其電能消耗大，成本較高，生產(chǎn)發(fā)展受一定制約，主要供應(yīng)氫氣純度要求高且用量不太大的用戶使用。但隨著新技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)了水電解技術(shù)的改進(jìn)，使水電解制氫技術(shù)的成本不斷降低，電耗不斷下降，有望成為“清潔能源”的主要生產(chǎn)方法。
? ? ? ?七、氬氣
氬氣是大氣中含量較多的惰性氣體，其制取方法主要有空分法。在制氧工藝中，將沸點(diǎn)為-185.9℃左右的餾分從液化分離器中分出即得液氬。
? ? ? ?1.用途
? ? ? ?用于焊接、不銹鋼制造、冶煉，還用于半導(dǎo)體制造工藝中的化學(xué)氣相淀積、晶體生長(zhǎng)、熱氧化、外延、擴(kuò)散、多晶硅、鎢化、離子注入、載流、燒結(jié)等。用作標(biāo)準(zhǔn)氣、平衡氣、零點(diǎn)氣等。
? ? ? ?2.制法
? ? ? 從空分法所得氧中精餾分離提取
? ? ? ?氬在常溫常壓下為無(wú)色無(wú)臭無(wú)味無(wú)毒的惰性氣體，在空氣中約含1%。它不燃燒，無(wú)腐蝕性，微溶于水和有機(jī)溶劑，在101.325kPa時(shí)它在水中的溶解度為0.0519ml/g(0℃)，0.0329 ml/g(20℃)，0.0247ml/g(40℃)。在20℃和101.325kPa時(shí)，在一些溶劑中的溶解度為：甲醇中25.0ml/100ml,乙醇中24.0ml/100ml，丙酮中27.3ml/100ml，環(huán)己烷中30.6ml/100ml，苯中22.1ml/100ml。
? ? ? ?3.毒性·安全防護(hù)
? ? ? ?氬本身無(wú)毒，但在高濃度時(shí)有窒息作用。當(dāng)空氣中氬氣濃度高于33%時(shí)，即氧氣濃度比平時(shí)減少2/3以下時(shí)，就有窒息的危險(xiǎn)。當(dāng)氬氣濃度超過(guò)50%時(shí)，出現(xiàn)嚴(yán)重癥狀，濃度達(dá)75%以上時(shí)。能在數(shù)分鐘內(nèi)死亡。
? ? ? ?窒息癥狀表現(xiàn)為，最初出現(xiàn)呼吸加快，注意力減退，肌肉運(yùn)動(dòng)失調(diào)，繼而出現(xiàn)判斷力下降，失去所有感覺(jué)，情緒不穩(wěn)，全身疲乏，進(jìn)而出現(xiàn)惡心、嘔吐、衰弱、意識(shí)喪失、痙攣、昏睡，以致死亡。
? ? ? 液態(tài)氬濺人眼內(nèi)可引起炎癥，觸及皮膚可引起凍傷。
? ? ? 氬可用玻璃瓶或鋼瓶貯裝。在貯運(yùn)過(guò)程中應(yīng)輕裝輕卸，嚴(yán)防碰損，防止高溫。 氬氣沒(méi)有腐蝕性，在常溫下可使用碳鋼、不銹鋼、銅、銅合金、鋁等通用金屬材料及一般的塑性材料和彈性材料。在低溫下常用聚四氟乙烯和聚三氟氯化乙烯聚合體來(lái)作墊圈、隔膜等。?
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