如何纯化氮气?

原子结构与碳结构不同，所以，氮、铁元素的化学作用和金属晶体学作用完全不同于碳与铁的相互作用。
加氢除氧：在催化剂的作用下，普氮中所残留的余氧及加入的氢因化学反应而生成水，反应式：2H2＋O2＝2H2O，再通过氮分解设备后级干燥除去水份，获得下列主要成份的高纯氮：N2≥99.999%，O2≤5×10－6，H2≤1500×10－6，H2O≤10.7×10－6。
加氢除氧、除氢：①氢除氧，②二级除氢，③三级除水，获得下列组成的高纯氮：N2≥99.999%，O2≤5×10－6，H2≤5×10－6，H2O≤10.7×10－6。
碳脱氧：在碳载型催化剂作用下（在一定温度下），普氮中的残留氧和催化剂本身提供的碳发生反应，生成CO2。反应式：C＋O2＝CO2。再经过氮分解设备后级除CO2和H2O获得下列组成的高纯氮气：N2≥99.999％，O2≤5×10－6，CO2≤5×10－6，H2O≤10.7×10－6。
高纯氮气是冷轧薄板、热镀锌、硅钢生产线所需的重要保护气体，氮气纯度对质量影响很大。氧含量超标会导致钢板表面氧化，表层元素与氧发生反应而影响钢板品质，或致使镀锌板镀锌出现裸点等问题。深冷空分制氧装置副产氮气，由于纯度相对较低，氧含量不稳定，因此，产出的氮气常被称为“污氮”。
即使进口空分在使用过程中也存在产气波动和仪表风串风的可能性。通常，在进口生产线中采用终端纯化装置进行纯化，保证氮气纯度和稳定性。
目前，这类氮气纯化装置普遍使用陶瓷纤维作为保温材料，但陶瓷纤维的寿命很短，需要2年做1次更换；并按照要求安装困难，无法实现1/2比例压缩；环境危害大，纤维影响施工人员健康……
编辑：Y