1. Penggunaan nitrogen
Nitrogen adalah gas inert yang tidak berwarna, tidak beracun, dan tidak berbau. Oleh karena itu, gas nitrogen telah banyak digunakan sebagai gas pelindung. Nitrogen cair telah banyak digunakan sebagai media pembekuan yang dapat bersentuhan dengan udara. Ini adalah gas yang sangat penting. , beberapa kegunaan khasnya adalah sebagai berikut:
1. Pemrosesan logam: sumber nitrogen untuk perlakuan panas seperti pendinginan terang, anil terang, nitridasi, nitrokarburasi, karbonisasi lunak, dll.; gas pelindung selama proses pengelasan dan sintering metalurgi serbuk, dll.
2. Sintesis kimia: Nitrogen terutama digunakan untuk mensintesis amonia. Rumus reaksinya adalah N2+3H2=2NH3 (kondisi tekanan tinggi, suhu tinggi, dan katalis. Reaksinya merupakan reaksi reversibel) atau serat sintetis (nilon, akrilik), resin sintetis, karet sintetis, dll. Nitrogen merupakan unsur hara yang juga dapat digunakan untuk membuat pupuk. Misalnya: amonium bikarbonat NH4HCO3, amonium klorida NH4Cl, amonium nitrat NH4NO3, dll.
3. Industri elektronik: Sumber nitrogen untuk pemrosesan sirkuit terpadu skala besar, tabung gambar TV berwarna, komponen televisi dan radio, serta komponen semikonduktor.
4. Industri metalurgi: gas pelindung untuk pengecoran kontinyu, penggulungan kontinyu dan anil baja; gabungan peniupan nitrogen di bagian atas dan bawah konverter untuk pembuatan baja, penyegelan untuk pembuatan baja konverter, penyegelan untuk bagian atas tanur sembur, gas untuk injeksi batubara bubuk untuk pembuatan besi tanur sembur, dll.
5. Pengawetan makanan: penyimpanan dan pengawetan biji-bijian, buah-buahan, sayuran, dll yang mengandung nitrogen; kemasan pengawet berisi daging, keju, mustard, teh dan kopi, dll.; pengawetan jus buah, minyak mentah dan selai yang mengandung nitrogen dan kekurangan oksigen; berbagai pemurnian dan cakupan anggur seperti botol, dll.
6. Industri farmasi: Penyimpanan dan pengawetan obat tradisional Tiongkok (seperti ginseng) yang mengandung nitrogen; Suntikan pengobatan Barat yang mengandung nitrogen; Penyimpanan dan wadah berisi nitrogen; Sumber gas untuk transportasi pneumatik obat-obatan, dll.
7. Industri kimia: gas pelindung sebagai pengganti, pembersihan, penyegelan, deteksi kebocoran, pendinginan kokas kering; gas yang digunakan dalam regenerasi katalis, fraksinasi minyak bumi, produksi serat kimia, dll.
8. Industri pupuk: bahan baku pupuk nitrogen; gas untuk penggantian, penyegelan, pencucian, dan perlindungan katalis.
9. Industri plastik: transmisi pneumatik partikel plastik; anti-oksidasi dalam produksi dan penyimpanan plastik, dll.
Produsen Produksi Nitrogen - Pabrik & Pemasok Produksi Nitrogen Cina (xinfatools.com)
10. Industri karet: pengemasan dan penyimpanan karet; produksi ban, dll.
11. Industri kaca: gas pelindung dalam proses produksi kaca apung.
12. Industri perminyakan: pengisian nitrogen dan pemurnian penyimpanan, wadah, menara perengkahan katalitik, jaringan pipa, dll.; pengujian kebocoran tekanan udara pada sistem perpipaan, dll.
13. Pengembangan minyak lepas pantai; penutup gas pada anjungan ekstraksi minyak lepas pantai, injeksi tekanan nitrogen untuk ekstraksi minyak, kelembaman tangki penyimpanan, wadah, dll.
14. Pergudangan: Untuk mencegah bahan yang mudah terbakar di ruang bawah tanah dan gudang agar tidak terbakar dan meledak, isi dengan nitrogen.
15. Transportasi laut: gas yang digunakan untuk pembersihan dan perlindungan kapal tanker.
16. Teknologi dirgantara: penguat bahan bakar roket, gas pengganti landasan peluncuran dan gas pelindung keselamatan, gas kendali astronot, ruang simulasi luar angkasa, gas pembersih untuk pipa bahan bakar pesawat, dll.
17. Aplikasi dalam industri pertambangan minyak, gas, dan batubara: Mengisi sumur minyak dengan nitrogen tidak hanya dapat meningkatkan tekanan di dalam sumur dan meningkatkan produksi minyak, tetapi nitrogen juga dapat digunakan sebagai bantalan dalam pengukuran pipa bor , sepenuhnya menghindari tekanan lumpur di dalam sumur. Kemungkinan menghancurkan kolom tabung bawah. Selain itu, nitrogen juga digunakan dalam operasi downhole seperti pengasaman, rekahan, lubang sembur hidraulik, dan pengaturan pengepakan hidraulik. Mengisi gas alam dengan nitrogen dapat menurunkan nilai kalor. Saat mengganti pipa dengan minyak mentah, nitrogen cair dapat digunakan untuk membakar dan menyuntikkan material di kedua ujungnya untuk memperkuat dan menyegelnya.
18. Lainnya:
A. Cat dan pelapis diisi dengan nitrogen dan oksigen untuk mencegah polimerisasi pengeringan minyak; tangki penyimpanan minyak dan gas alam, wadah, dan pipa transportasi diisi dengan nitrogen dan oksigen, dll.
B.ban mobil
(1) Meningkatkan stabilitas dan kenyamanan berkendara ban
Nitrogen adalah gas diatomik yang hampir inert dengan sifat kimia yang sangat tidak aktif. Molekul gas lebih besar dari molekul oksigen, tidak rentan terhadap pemuaian dan kontraksi termal, dan memiliki rentang deformasi yang kecil. Tingkat penetrasinya ke dinding samping ban sekitar 30 hingga 40% lebih lambat dibandingkan udara, dan dapat menjaga Menstabilkan tekanan ban, meningkatkan stabilitas berkendara ban, dan memastikan kenyamanan berkendara; nitrogen memiliki konduktivitas audio yang rendah, setara dengan 1/5 udara biasa. Penggunaan nitrogen dapat secara efektif mengurangi kebisingan ban dan meningkatkan ketenangan berkendara.
(2) Mencegah ban pecah dan kehabisan udara
Ban kempes merupakan penyebab nomor satu kecelakaan lalu lintas di jalan raya. Menurut statistik, 46% kecelakaan lalu lintas di jalan raya disebabkan oleh kerusakan ban, dimana ban pecah merupakan penyebab 70% dari total kecelakaan ban. Saat mobil melaju, suhu ban akan naik akibat adanya gesekan dengan tanah. Apalagi saat berkendara dengan kecepatan tinggi dan pengereman darurat, suhu gas pada ban akan meningkat pesat dan tekanan ban meningkat tajam, sehingga ada kemungkinan ban meledak. Temperatur yang tinggi menyebabkan karet ban menjadi tua, mengurangi kekuatan lelah, dan menyebabkan keausan tapak yang parah, yang juga merupakan faktor penting dalam kemungkinan pecahnya ban. Dibandingkan dengan udara bertekanan tinggi biasa, nitrogen dengan kemurnian tinggi bebas oksigen dan hampir tidak mengandung air atau minyak. Ini memiliki koefisien ekspansi termal yang rendah, konduktivitas termal yang rendah, kenaikan suhu yang lambat, yang mengurangi kecepatan akumulasi panas ban, dan tidak mudah terbakar serta tidak mendukung pembakaran. , sehingga kemungkinan ban pecah bisa sangat dikurangi.
(3) Memperpanjang masa pakai ban
Setelah menggunakan nitrogen, tekanan ban menjadi stabil dan perubahan volumenya kecil, yang sangat mengurangi kemungkinan gesekan ban yang tidak teratur, seperti keausan mahkota, keausan bahu ban, dan keausan eksentrik, serta meningkatkan masa pakai ban; Penuaan karet dipengaruhi oleh molekul oksigen di udara Akibat oksidasi, kekuatan dan elastisitasnya menurun setelah penuaan, dan akan terjadi retakan. Hal inilah yang menjadi salah satu penyebab memperpendek umur ban. Perangkat pemisahan nitrogen dapat menghilangkan oksigen, belerang, minyak, air dan kotoran lainnya di udara secara maksimal, secara efektif mengurangi tingkat oksidasi lapisan dalam ban dan korosi karet, dan tidak akan menimbulkan korosi pada pelek logam, sehingga memperpanjang masa pakai ban. . Masa pakainya juga sangat mengurangi karat pada pelek.
(4) Mengurangi konsumsi bahan bakar dan melindungi lingkungan
Tekanan ban yang tidak mencukupi dan meningkatnya hambatan gelinding setelah pemanasan akan menyebabkan peningkatan konsumsi bahan bakar saat berkendara. Nitrogen, selain menjaga kestabilan tekanan ban dan menunda penurunan tekanan ban, juga bersifat kering, tidak mengandung oli atau air, dan memiliki konduktivitas termal yang rendah. , fitur pemanasan lambat mengurangi kenaikan suhu saat ban berjalan, dan deformasi ban menjadi kecil, cengkeraman ditingkatkan, dll., dan hambatan gelinding berkurang, sehingga mencapai tujuan mengurangi konsumsi bahan bakar.
2. Penerapan pembekuan nitrogen cair
1. Pengobatan kriogenik: pembedahan, pengobatan kriogenik, pendinginan darah, pembekuan obat dan penghancuran kriogenik, dll.
2. Bioteknologi: kriopreservasi dan pengangkutan tanaman berharga, sel tanaman, plasma nutfah genetik, dll.
3. Pemrosesan logam: perlakuan pembekuan logam, pembengkokan cor beku, ekstrusi dan penggilingan, dll.
4. Pengolahan makanan: peralatan pembekuan cepat, pembekuan dan transportasi makanan, dll.
5. Teknologi kedirgantaraan: perangkat peluncuran, sumber dingin ruang simulasi ruang angkasa, dll.
3. Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi serta berkembangnya konstruksi ekonomi, penerapan nitrogen semakin meluas, dan telah merambah ke banyak sektor industri dan kehidupan sehari-hari.
1. Aplikasi dalam perlakuan panas logam: Perlakuan panas atmosfer berbasis nitrogen dengan bau nitrogen sebagai komponen dasarnya adalah teknologi dan proses baru untuk penghematan energi, keselamatan, non-polusi lingkungan, dan pemanfaatan sumber daya alam secara penuh. Telah terbukti bahwa hampir semua proses perlakuan panas, termasuk quenching, annealing, carburizing, carbonitriding, soft nitriding dan recarburization, dapat diselesaikan dengan menggunakan atmosfer gas berbasis nitrogen. Kualitas bagian logam yang diolah dapat dibandingkan dengan kualitas perlakuan atmosfer endotermik tradisional. Dalam beberapa tahun terakhir, pengembangan, penelitian dan penerapan proses baru ini di dalam dan luar negeri sedang meningkat dan telah mencapai hasil yang bermanfaat.
2. Aplikasi dalam industri elektronika: Dalam proses produksi komponen elektronik dan komponen semikonduktor, nitrogen dengan kemurnian lebih dari 99,999% perlu digunakan sebagai gas pelindung. Saat ini, negara saya telah menggunakan nitrogen dengan kemurnian tinggi sebagai gas pembawa dan gas pelindung dalam proses produksi tabung gambar TV berwarna, sirkuit terpadu skala besar, kristal cair, dan wafer silikon semikonduktor.
3. Aplikasi dalam proses produksi serat kimia: Nitrogen dengan kemurnian tinggi sering digunakan sebagai gas pelindung dalam produksi serat kimia untuk mencegah produk serat kimia teroksidasi selama produksi dan mempengaruhi warna. Semakin tinggi kemurnian nitrogen, semakin indah warna produk serat kimia. Saat ini, beberapa pabrik serat kimia baru di negara saya dilengkapi dengan perangkat nitrogen dengan kemurnian tinggi.
4. Penerapan dalam penyimpanan dan pelestarian perumahan: Saat ini, metode penyegelan gudang, pengisian nitrogen dan pembuangan udara telah banyak digunakan di luar negeri untuk menyimpan biji-bijian. Negara kita juga telah berhasil menguji metode ini dan memasuki tahap promosi dan penerapan praktis. Penggunaan gas buang nitrogen untuk menyimpan biji-bijian seperti beras, gandum, jelai, jagung, dan beras dapat mencegah serangga, panas, dan jamur, sehingga kualitasnya tetap baik sepanjang musim panas. Caranya adalah dengan menutup rapat butiran dengan kain plastik, pertama-tama mengevakuasinya ke kondisi vakum rendah, lalu mengisinya dengan nitrogen dengan kemurnian sekitar 98% hingga tekanan internal dan eksternal seimbang. Hal ini dapat menghilangkan oksigen dari tumpukan biji-bijian, mengurangi intensitas respirasi biji-bijian, dan menghambat reproduksi mikroorganisme. Semua penggerek akan mati karena kekurangan oksigen dalam waktu 36 jam. Metode pengurangan oksigen dan pembunuhan serangga ini tidak hanya menghemat banyak uang (sekitar satu persen dari biaya pengasapan dengan obat-obatan yang sangat beracun seperti seng fosfida), tetapi juga menjaga kesegaran dan nilai gizi makanan serta mencegah infeksi bakteri. dan kontaminasi obat.
Penyimpanan dan pengawetan buah-buahan, sayur-sayuran, teh, dan lain-lain yang mengandung nitrogen juga merupakan metode yang paling canggih. Cara ini dapat memperlambat metabolisme buah-buahan, sayur-sayuran, daun-daun, dll di lingkungan yang tinggi nitrogen dan rendah oksigen, seolah-olah memasuki keadaan hibernasi, menghambat proses pemasakan, sehingga menjaga kesegarannya dalam waktu yang lama. Menurut pengujian, apel yang disimpan dengan nitrogen masih renyah dan lezat setelah 8 bulan, dan biaya pengawetan apel per kilogramnya sekitar 1 sen. Penyimpanan yang mengandung nitrogen dapat sangat mengurangi hilangnya buah-buahan selama musim puncak, menjamin pasokan buah-buahan di pasar di luar musim, meningkatkan kualitas buah-buahan yang diekspor, dan meningkatkan pendapatan devisa.
Teh disedot dan diisi nitrogen, yaitu teh dimasukkan ke dalam kantong aluminium-platinum (atau nilon polietilen-aluminium foil komposit) berlapis ganda, udara diekstraksi, nitrogen disuntikkan, dan kantong ditutup rapat. Setelah satu tahun, kualitas teh akan segar, kuah teh akan jernih dan cerah, serta rasanya murni dan harum. Tentunya, menggunakan metode ini untuk mengawetkan teh segar jauh lebih baik daripada kemasan vakum atau kemasan beku.
Saat ini banyak makanan yang masih dikemas dalam kemasan vakum atau beku. Kemasan vakum rentan terhadap kebocoran udara, dan kemasan beku rentan terhadap kerusakan. Tak satu pun dari mereka sebaik kemasan vakum berisi nitrogen.
5. Penerapan teknologi dirgantara
Alam semesta dingin, gelap, dan berada dalam ruang hampa udara yang tinggi. Ketika manusia masuk surga, mereka harus melakukan eksperimen simulasi luar angkasa terlebih dahulu di lapangan. Nitrogen cair dan helium cair harus digunakan untuk mensimulasikan ruang. Ruang simulasi ruang angkasa skala besar di Amerika Serikat mengonsumsi 300.000 meter kubik gas nitrogen per bulan untuk melakukan uji simulasi terowongan angin skala besar. Pada roket, untuk memastikan pengoperasian yang aman dari perangkat hidrogen cair yang mudah terbakar dan meledak, alat pemadam api nitrogen dipasang di lokasi yang sesuai. Nitrogen bertekanan tinggi juga merupakan gas pemasok tekanan untuk bahan bakar roket (hidrogen cair-oksigen cair) dan gas pembersih untuk pipa pembakaran.
Sebelum pesawat lepas landas atau setelah mendarat, untuk menjamin keselamatan dan mencegah risiko ledakan pada ruang bakar mesin, biasanya ruang bakar mesin perlu dibersihkan dengan nitrogen.
Selain itu, nitrogen juga digunakan sebagai gas pelindung dalam reaktor atom.
Singkatnya, nitrogen semakin diunggulkan dalam hal perlindungan dan asuransi. Permintaan nitrogen semakin meningkat seiring dengan perkembangan dan penekanan industri. Dengan pesatnya perkembangan pembangunan ekonomi negara saya, jumlah nitrogen yang digunakan di negara saya juga akan meningkat pesat.
Waktu posting: 22 Februari 2024
