1. Sử dụng nitơ
Nitơ là chất khí trơ không màu, không độc, không mùi. Vì vậy, khí nitơ đã được sử dụng rộng rãi như một loại khí bảo vệ. Nitơ lỏng đã được sử dụng rộng rãi như một môi trường đông lạnh có thể tiếp xúc với không khí. Nó là một loại khí rất quan trọng. , một số cách sử dụng điển hình như sau:
1. Gia công kim loại: nguồn nitơ để xử lý nhiệt như làm nguội sáng, ủ sáng, thấm nitơ, cacbon hóa nitro, cacbon hóa mềm, v.v.; khí bảo vệ trong quá trình hàn và luyện kim bột thiêu kết, v.v.
2. Tổng hợp hóa học: Nitơ chủ yếu được sử dụng để tổng hợp amoniac. Công thức phản ứng là N2+3H2=2NH3 (điều kiện là áp suất cao, nhiệt độ cao và chất xúc tác. Phản ứng là phản ứng thuận nghịch) hoặc sợi tổng hợp (nylon, acrylic), nhựa tổng hợp, cao su tổng hợp, v.v. nguyên liệu thô quan trọng. Nitơ là một chất dinh dưỡng cũng có thể được sử dụng để làm phân bón. Ví dụ: amoni bicarbonate NH4HCO3, amoni clorua NH4Cl, amoni nitrat NH4NO3, v.v.
3. Công nghiệp điện tử: Nguồn nitơ để xử lý các mạch tích hợp quy mô lớn, ống hình TV màu, linh kiện tivi, radio và linh kiện bán dẫn.
4. Công nghiệp luyện kim: khí bảo vệ cho đúc liên tục, cán liên tục và ủ thép; thổi nitơ kết hợp trên và dưới máy chuyển hóa để luyện thép, bịt kín cho sản xuất thép chuyển đổi, bịt kín cho đầu lò cao, khí để phun than nghiền cho luyện gang lò cao, v.v.
5. Bảo quản thực phẩm: chứa đầy nitơ và bảo quản ngũ cốc, trái cây, rau quả, v.v.; bao bì chứa đầy nitơ bảo quản thịt, phô mai, mù tạt, trà và cà phê, v.v.; bảo quản nước trái cây, dầu thô và mứt, v.v.; nhiều loại rượu vang giống như chai và bảo hiểm, v.v.
6. Công nghiệp dược phẩm: Chứa đầy nitơ và bảo quản y học cổ truyền Trung Quốc (như nhân sâm); Thuốc Tây tiêm chứa đầy nitơ; Kho và thùng chứa đầy nitơ; Nguồn khí để vận chuyển thuốc bằng khí nén, v.v.
7. Công nghiệp hóa chất: khí bảo vệ trong thay thế, làm sạch, bịt kín, phát hiện rò rỉ, làm nguội than cốc khô; khí dùng trong tái sinh xúc tác, phân đoạn dầu mỏ, sản xuất sợi hóa học, v.v.
8. Công nghiệp phân bón: nguyên liệu phân đạm; khí để thay thế, bịt kín, rửa và bảo vệ chất xúc tác.
9. Ngành nhựa: truyền khí nén các hạt nhựa; chống oxy hóa trong sản xuất và bảo quản nhựa…
Các nhà sản xuất sản xuất nitơ - Nhà máy và nhà cung cấp sản xuất nitơ Trung Quốc (xinfatools.com)
10. Công nghiệp cao su: bao bì, bảo quản cao su; sản xuất lốp xe, v.v.
11. Công nghiệp kính: khí bảo vệ trong quá trình sản xuất kính nổi.
12. Công nghiệp dầu khí: nạp và lọc nitơ trong kho chứa, thùng chứa, tháp nứt xúc tác, đường ống, v.v.; kiểm tra rò rỉ áp suất không khí của hệ thống đường ống, v.v.
13. Phát triển dầu khí ngoài khơi; phủ khí cho giàn khai thác dầu ngoài khơi, phun nitơ áp lực để khai thác dầu, làm trơ các bể chứa, container,...
14. Kho bãi: Để ngăn chặn các vật liệu dễ cháy trong hầm và kho bắt lửa và phát nổ, hãy đổ đầy nitơ vào chúng.
15. Vận tải hàng hải: khí dùng để làm sạch và bảo vệ tàu chở dầu.
16. Công nghệ hàng không vũ trụ: khí tăng áp nhiên liệu tên lửa, khí thay thế bệ phóng và khí bảo vệ an toàn, khí điều khiển phi hành gia, phòng mô phỏng không gian, khí làm sạch đường ống nhiên liệu máy bay, v.v.
17. Ứng dụng trong các ngành khai thác dầu, khí đốt và than: Đổ nitơ vào giếng dầu không chỉ có thể làm tăng áp suất trong giếng và tăng sản lượng dầu mà nitơ còn có thể được sử dụng làm chất đệm trong việc đo ống khoan , tránh hoàn toàn áp lực bùn trong giếng. Khả năng nghiền nát cột ống dưới. Ngoài ra, nitơ còn được sử dụng trong các hoạt động hạ cấp như axit hóa, bẻ gãy, tạo lỗ phun thủy lực và thiết lập máy đóng gói thủy lực. Đổ đầy khí tự nhiên bằng nitơ có thể làm giảm nhiệt trị. Khi thay thế đường ống bằng dầu thô, nitơ lỏng có thể được sử dụng để đốt và bơm vật liệu vào cả hai đầu để đông đặc và bịt kín chúng.
18. Những người khác:
A. Sơn và chất phủ chứa đầy nitơ và oxy để ngăn chặn quá trình trùng hợp khi khô dầu; các bể chứa, thùng chứa và đường ống vận chuyển dầu và khí đốt tự nhiên chứa đầy nitơ và oxy, v.v.
B. Lốp ô tô
(1) Cải thiện sự ổn định và thoải mái khi lái xe
Nitơ là một loại khí diatomic gần như trơ với các đặc tính hóa học cực kỳ kém hoạt động. Các phân tử khí lớn hơn các phân tử oxy, không dễ bị giãn nở và co lại vì nhiệt và có phạm vi biến dạng nhỏ. Tốc độ thâm nhập của nó vào thành lốp chậm hơn khoảng 30 đến 40% so với không khí và nó có thể duy trì Ổn định áp suất lốp, cải thiện độ ổn định khi lái của lốp và đảm bảo sự thoải mái khi lái xe; nitơ có độ dẫn âm thấp, tương đương 1/5 không khí thông thường. Sử dụng nitơ có thể làm giảm tiếng ồn của lốp một cách hiệu quả và cải thiện sự yên tĩnh khi lái xe.
(2) Ngăn ngừa nổ lốp, hết hơi
Lốp xẹp là nguyên nhân số một gây ra tai nạn giao thông đường bộ. Theo thống kê, 46% số vụ tai nạn giao thông trên đường cao tốc là do hỏng lốp, trong đó nổ lốp chiếm 70% tổng số vụ tai nạn lốp. Khi ô tô đang chạy, nhiệt độ lốp sẽ tăng lên do ma sát với mặt đất. Đặc biệt khi lái xe tốc độ cao và phanh khẩn cấp, nhiệt độ của khí trong lốp sẽ tăng nhanh và áp suất lốp tăng mạnh nên có khả năng xảy ra nổ lốp. Nhiệt độ cao khiến cao su lốp bị lão hóa, giảm độ bền mỏi và gây mòn mặt lốp nghiêm trọng, đây cũng là yếu tố quan trọng có thể gây nổ lốp. So với không khí áp suất cao thông thường, nitơ có độ tinh khiết cao không có oxy và hầu như không chứa nước hoặc dầu. Nó có hệ số giãn nở nhiệt thấp, độ dẫn nhiệt thấp, nhiệt độ tăng chậm, làm giảm tốc độ tích tụ nhiệt của lốp, không cháy và không hỗ trợ quá trình đốt cháy. , do đó nguy cơ nổ lốp có thể giảm đi rất nhiều.
(3) Kéo dài tuổi thọ của lốp
Sau khi sử dụng nitơ, áp suất lốp ổn định và âm lượng thay đổi nhỏ, giúp giảm đáng kể khả năng ma sát không đều của lốp, chẳng hạn như mòn vương miện, mòn vai lốp và mòn lệch tâm, đồng thời tăng tuổi thọ của lốp; Sự lão hóa của cao su bị ảnh hưởng bởi các phân tử oxy trong không khí. Do quá trình oxy hóa, độ bền và độ đàn hồi của nó giảm đi sau khi lão hóa và sẽ xuất hiện các vết nứt. Đây là một trong những nguyên nhân làm giảm tuổi thọ của lốp xe. Thiết bị tách nitơ có thể loại bỏ oxy, lưu huỳnh, dầu, nước và các tạp chất khác trong không khí ở mức độ lớn nhất, làm giảm hiệu quả mức độ oxy hóa của lớp lót bên trong lốp và ăn mòn cao su, đồng thời không ăn mòn vành kim loại, kéo dài tuổi thọ của lốp . Tuổi thọ sử dụng cũng làm giảm đáng kể tình trạng rỉ sét của vành.
(4) Giảm tiêu hao nhiên liệu và bảo vệ môi trường
Áp suất lốp không đủ và lực cản lăn tăng sau khi sưởi ấm sẽ làm tăng mức tiêu hao nhiên liệu khi lái xe. Nitơ ngoài việc duy trì áp suất lốp ổn định và trì hoãn việc giảm áp suất lốp còn khô, không chứa dầu hoặc nước và có độ dẫn nhiệt thấp. , tính năng làm nóng chậm giúp giảm nhiệt độ tăng khi lốp chạy, biến dạng lốp nhỏ, cải thiện độ bám đường, v.v., giảm lực cản lăn, từ đó đạt được mục đích giảm tiêu hao nhiên liệu.
2. Ứng dụng đông lạnh nitơ lỏng
1. Y học đông lạnh: phẫu thuật, điều trị đông lạnh, làm lạnh máu, đông lạnh thuốc và nghiền đông lạnh, v.v.
2. Công nghệ sinh học: bảo quản lạnh và vận chuyển thực vật quý, tế bào thực vật, nguồn gen di truyền, v.v.
3. Gia công kim loại: xử lý đông lạnh kim loại, uốn đúc đông lạnh, ép đùn và mài, v.v.
4. Chế biến thực phẩm: thiết bị cấp đông nhanh, cấp đông và vận chuyển thực phẩm, v.v.
5. Công nghệ hàng không vũ trụ: thiết bị phóng, nguồn lạnh của phòng mô phỏng không gian, v.v.
3. Với sự tiến bộ của khoa học công nghệ và sự phát triển của xây dựng kinh tế, phạm vi ứng dụng của nitơ ngày càng rộng rãi và thâm nhập vào nhiều lĩnh vực công nghiệp và lĩnh vực đời sống hàng ngày.
1. Ứng dụng trong xử lý nhiệt kim loại: Xử lý nhiệt không khí dựa trên nitơ với thành phần cơ bản là mùi nitơ, là một công nghệ và quy trình mới nhằm tiết kiệm năng lượng, an toàn, không gây ô nhiễm môi trường và tận dụng tối đa tài nguyên thiên nhiên. Người ta đã chứng minh rằng hầu hết tất cả các quy trình xử lý nhiệt, bao gồm làm nguội, ủ, cacbon hóa, thấm cacbon, thấm nitơ mềm và cacbon hóa lại, đều có thể được hoàn thành bằng cách sử dụng môi trường khí gốc nitơ. Chất lượng của các bộ phận kim loại được xử lý có thể tương đương với chất lượng của các phương pháp xử lý khí quyển thu nhiệt truyền thống. Trong những năm gần đây, việc phát triển, nghiên cứu và ứng dụng quy trình mới này trong và ngoài nước đang có xu hướng phát triển và đạt được nhiều kết quả tốt đẹp.
2. Ứng dụng trong công nghiệp điện tử: Trong quá trình sản xuất linh kiện điện tử và linh kiện bán dẫn, nitơ có độ tinh khiết trên 99,999% cần được sử dụng làm khí bảo vệ. Hiện nay, nước tôi đã sử dụng nitơ có độ tinh khiết cao làm khí mang và khí bảo vệ trong quy trình sản xuất ống hình TV màu, mạch tích hợp quy mô lớn, tinh thể lỏng và tấm silicon bán dẫn.
3. Ứng dụng trong quy trình sản xuất sợi hóa học: Nitơ có độ tinh khiết cao thường được sử dụng làm khí bảo vệ trong sản xuất sợi hóa học để ngăn chặn sản phẩm sợi hóa học bị oxy hóa trong quá trình sản xuất và ảnh hưởng đến màu sắc. Độ tinh khiết của nitơ càng cao thì màu sắc của sản phẩm sợi hóa học càng đẹp. Ngày nay, một số nhà máy sản xuất sợi hóa học mới ở nước tôi đã trang bị thiết bị nitơ có độ tinh khiết cao.
4. Ứng dụng trong lưu trữ và bảo quản dân dụng: Hiện nay, phương pháp niêm phong kho, nạp nitơ và loại bỏ không khí đã được sử dụng rộng rãi ở nước ngoài để bảo quản ngũ cốc. Nước ta cũng đã thử nghiệm thành công phương pháp này và bước vào giai đoạn phát huy, ứng dụng vào thực tế. Sử dụng khí thải nitơ để lưu trữ các loại ngũ cốc như gạo, lúa mì, lúa mạch, ngô và gạo có thể ngăn chặn côn trùng, nhiệt độ và nấm mốc để chúng có thể được bảo quản ở chất lượng tốt suốt mùa hè. Phương pháp này là dùng vải nhựa bọc kín hạt, đầu tiên sơ tán hạt đến trạng thái chân không thấp, sau đó đổ đầy nitơ với độ tinh khiết khoảng 98% cho đến khi áp suất bên trong và bên ngoài cân bằng. Điều này có thể làm mất đi lượng oxy trong đống hạt, làm giảm cường độ hô hấp của hạt và ức chế sự sinh sản của vi sinh vật. Tất cả sâu đục thân sẽ chết do thiếu oxy trong vòng 36 giờ. Phương pháp giảm lượng oxy và diệt côn trùng này không chỉ tiết kiệm được rất nhiều tiền (khoảng 1% chi phí khử trùng bằng các loại thuốc có độc tính cao như kẽm photphua) mà còn duy trì được độ tươi, giá trị dinh dưỡng của thực phẩm và ngăn ngừa nhiễm khuẩn. và ô nhiễm thuốc.
Lưu trữ và bảo quản trái cây, rau, chè… bằng nitơ cũng là phương pháp tiên tiến nhất. Phương pháp này có thể làm chậm quá trình trao đổi chất của trái cây, rau, lá, v.v. trong môi trường có hàm lượng nitơ cao và ít oxy, như thể bước vào trạng thái ngủ đông, ức chế quá trình chín sau và do đó giữ chúng tươi lâu. Theo thử nghiệm, táo bảo quản bằng nitơ vẫn giòn và ngon sau 8 tháng, chi phí bảo quản táo/kg là khoảng 1 xu. Việc bảo quản chứa đầy nitơ có thể làm giảm đáng kể tình trạng thất thoát trái cây trong mùa cao điểm, đảm bảo cung cấp trái cây cho thị trường trái vụ, nâng cao chất lượng trái cây xuất khẩu và tăng thu nhập ngoại hối.
Trà được hút chân không và chứa đầy nitơ, nghĩa là trà được cho vào túi nhôm-bạch kim (hoặc giấy bạc tổng hợp nylon-polyetylen) hai lớp, không khí được hút ra, nitơ được bơm vào và túi được niêm phong. Sau một năm, chất lượng trà sẽ tươi, nước chè trong, sáng, hương vị thanh khiết và thơm tho. Rõ ràng, sử dụng phương pháp này để bảo quản trà tươi sẽ tốt hơn rất nhiều so với việc đóng gói chân không hoặc đóng gói đông lạnh.
Hiện nay, nhiều loại thực phẩm vẫn được đóng gói chân không hoặc đông lạnh. Bao bì chân không dễ bị rò rỉ không khí, bao bì đông lạnh dễ bị hư hỏng. Không có loại nào tốt bằng bao bì chứa đầy nitơ chân không.
5. Ứng dụng trong công nghệ hàng không vũ trụ
Vũ trụ lạnh, tối và ở trong chân không cao. Khi con người lên thiên đường, trước tiên họ phải tiến hành các thí nghiệm mô phỏng không gian trên mặt đất. Nitơ lỏng và helium lỏng phải được sử dụng để mô phỏng không gian. Các buồng mô phỏng không gian quy mô lớn ở Mỹ tiêu thụ 300.000 mét khối khí nitơ mỗi tháng để tiến hành các thử nghiệm mô phỏng hầm gió quy mô lớn. Trên tên lửa, để đảm bảo hoạt động an toàn của thiết bị hydro lỏng dễ cháy nổ, bình chữa cháy nitơ được lắp đặt ở những vị trí thích hợp. Nitơ áp suất cao còn là khí cung cấp áp suất cho nhiên liệu tên lửa (hydro lỏng-oxy lỏng) và khí làm sạch cho đường ống đốt.
Trước khi máy bay cất cánh hoặc sau khi hạ cánh, để đảm bảo an toàn và ngăn ngừa nguy cơ cháy nổ buồng đốt động cơ, thông thường cần phải vệ sinh buồng đốt động cơ bằng khí nitơ.
Ngoài ra, nitơ còn được sử dụng làm khí bảo vệ trong các lò phản ứng nguyên tử.
Nói tóm lại, nitơ ngày càng được ưa chuộng về mặt bảo vệ và bảo hiểm. Nhu cầu về nitơ ngày càng tăng cùng với sự phát triển và chú trọng của ngành công nghiệp. Với sự phát triển nhanh chóng của công cuộc xây dựng kinh tế ở nước tôi, lượng nitơ sử dụng ở nước tôi cũng sẽ tăng lên nhanh chóng.
Thời gian đăng: 22-02-2024
