Les principaux composants de l'air sont l'azote (78%) et l'oxygène (21%), on peut donc dire que l'air est une source inépuisable pour la préparation de l'azote et de l'oxygène.Usine d'oxygène PSA.L'azote est principalement utilisé pour l'ammoniac synthétique, l'atmosphère protectrice du traitement thermique des métaux, le gaz protecteur inerte dans la production chimique (démarrage et arrêt de la purge des canalisations, scellement à l'azote des substances facilement oxydées), le stockage des céréales, la conservation des fruits, l'industrie électronique, etc. L'oxygène est principalement utilisé comme oxydant dans la métallurgie, le gaz auxiliaire, le traitement médical, le traitement des eaux usées, l'usine d'azote à adsorption modulée en pression et l'industrie chimique.Comment séparer l'air à moindre coût pour produire de l'oxygène et de l'azote est un problème à long terme étudié et résolu par les chimistes.
L'azote pur ne peut pas être extrait directement de la nature, la séparation de l'air est donc le premier choix.Les méthodes de séparation de l'air comprennent la méthode à basse température, la méthode d'adsorption modulée en pression et la méthode de séparation par membrane.Avec le développement rapide de l'industrie, l'azote a été largement utilisé dans l'industrie chimique, l'électronique, la métallurgie, l'alimentation, les machines et d'autres domaines.La demande chinoise en azote augmente à un rythme annuel de plus de 8 %.La chimie de l'azote n'est pas claire.Il est très inerte dans des conditions ordinaires et n'est pas facile à réagir avec d'autres substances.Par conséquent, l'azote est largement utilisé comme gaz de maintenance et gaz d'étanchéité dans la métallurgie, l'électronique, l'industrie chimique et d'autres industries.D'une manière générale, la pureté du gaz de maintenance est de 99,99 % et certains nécessitent plus de 99,998 % d'azote de haute pureté.
Le générateur d'azote liquide est une source de froid pratique, qui est de plus en plus largement utilisée dans le stockage du sperme dans l'industrie alimentaire, le travail et l'élevage.Dans la production d'ammoniac synthétique dans l'industrie des engrais, le mélange d'hydrogène et d'azote dans le gaz d'alimentation d'ammoniac synthétique est lavé et raffiné avec de l'azote liquide pur.La teneur en gaz inerte peut être très faible et la teneur en monoxyde de carbone et en oxygène ne doit pas dépasser 20 ppm.
La membrane de séparation de l'air adopte le principe de perméation, c'est-à-dire que les taux de diffusion de l'oxygène et de l'azote dans la membrane polymère non poreuse sont différents.Lorsque l'oxygène et l'azote sont adsorbés à la surface de la membrane polymère, du fait du gradient de concentration de part et d'autre de la membrane, le gaz diffuse et traverse la membrane polymère, puis se désorbe de l'autre côté de la membrane.Parce que le volume de la molécule d'oxygène est inférieur à celui de la molécule d'azote, le taux de diffusion de l'oxygène dans la membrane polymère est supérieur à celui de la molécule d'azote.De cette manière, lorsque l'air pénètre d'un côté de la membrane, de l'air enrichi en oxygène peut être obtenu de l'autre côté et de l'azote peut être obtenu du même côté.
L'air enrichi en azote et en oxygène peut être obtenu en continu en séparant l'air avec la méthode à membrane.À l'heure actuelle, le coefficient de sélectivité de la membrane polymère pour la séparation de l'oxygène et de l'azote n'est que d'environ 3,5 et le coefficient de perméabilité est également très faible.La concentration en azote du produit séparé est de 95 à 99 % et la concentration en oxygène n'est que de 30 à 40 %.La séparation membranaire de l'air est généralement effectuée à température ambiante, 0,1 ~ 0,5 × 106 pa。
Heure de publication : 18 janvier 2022