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氮气制法 一：深冷空分制氮

深冷空分制氮是一种传统的制氮（氮气）方法，已有近九十年的历史。它是以空气为原料，经过压缩、净化，再利用热交换使空气液化成为液空。液空主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸点不同(在1大气压下，前者的沸点为-183℃，后者的为-196℃)，通过液空的精馏，使它们分离来获得氮气。深冷空分制氮设备复杂、占地面积大，基建费用较高，设备一次性投资较多，运行成本较高，产气慢(12～24h），安装要求高、周期较长。综合设备、安装及基建诸因素，3500Nm3／h以下的设备，相同规格的PSA装置的投资规模要比深冷空分装置低20％～50％。深冷空分制氮装置宜于大规模工业制氮，而中、小规模制氮就显得不经济。

氮气有什么用？

氮气可以用在食品中

食物防腐

氮气是一种惰性气体，在它与食品的接触过程中呈中性，因此在食品的防腐领域用途广泛。

食品接触空气容易氧化。食品的氧化不仅仅导致食品口感的下降，更重要的是，氮气价格，它会导致食品的腐烂。有效的防腐措施，一直是食品工业中的重点。

氮气在啤酒的生产中有效的降低了溶解氧（DO），减缓了啤酒的变质，延长了啤酒的贮存期，氮气，同时不破坏就中的芳香物质，大大的提升了啤酒的品质；在食品包装方面，由于氮气的性质稳定，一般利用氮气来排斥氧气，从而减缓食品的氧化作用和呼吸作用，同时氮气对细菌生长也起到一定的抑制作用。

在干食品（如奶粉、咖啡、松果、花生等）内部几乎没有水分，一般微生物无法繁殖生长，食品的保质期仅仅依赖食品的氧化作用，采用真空充氮法，将氧含量降到1%一起，可以有效抑制食品的氧化作用；而在微湿食品（烤肉、点心等）和高湿食品（鱼肉、果蔬等）的气调包装中，抑制食品氧化作用的同时，还必须防止食品发霉，因此，一般采用CO2来抑制。

氮气纯化方法

加氢除氧法

在催化剂作用下，普氮中残余氧和加入的氢发生化学反应生成水，其反应式:2H2+O2=2H2O，再通过后级干燥除去水份，氮气厂家，而获得下列主要成份的高纯氮:N2≥99.999 %，O2≤5×10-6，H2≤1500×10，H2O≤10.7×10。制氮成本在0.5元/m^3左右。

加氢除氧、除氢法

此法分三级，第i一级加氢除氧，第二级除氢，第三级除水，获得下列组成的高纯氮:N2≥99.999%，O2≤5×10，H2≤5×10，H2O≤10.7×10。制氮成本在0.6元/m3左右。

碳脱氧法

在碳载型催化剂作用下(在一定温度下)，普氮中之残氧和催化剂本身提供的碳发生反应，生成CO2。反应式:C+O2=CO2。再经过后级除CO2和H2O获得下列组成的高纯氮气:N2≥99.999%，O2≤5×10，CO2≤5×10，H2O≤10.7×10。制氮成本在0.6元/m左右。

优劣评比

上述三种氮气纯化方法中，方法(1)因成品氮中H2量过高满足不了磁性材料的要求，故不采用;方法(2)成品氮纯度符合磁性材料用户的要求，但需氢源，而且氢气在运输、贮存、使用中都存在不安全因素;方法(3)成品氮的质量完全可满足磁性材料的用气要求，工艺中不使用H2，无加氢法带来的问题，氮中无H2且成品氮的质量不受普氮波动的影响，故和其他氮气纯法相比，氮气质量更加稳定，是适合磁性材料行业中一种氮气纯化方法。