Ազոտի կիրառումը տարբեր ոլորտներում

1. Ազոտի օգտագործումը

Ազոտը անգույն, ոչ թունավոր, առանց հոտի իներտ գազ է։ Ուստի գազային ազոտը լայնորեն օգտագործվել է որպես պաշտպանիչ գազ։ Հեղուկ ազոտը լայնորեն օգտագործվում է որպես սառեցնող միջավայր, որը կարող է շփվել օդի հետ։ Շատ կարևոր գազ է։ , որոշ բնորոշ կիրառումներ հետևյալն են.

1. Մետաղների մշակում. ազոտի աղբյուր ջերմային մշակումների համար, ինչպիսիք են վառ մարումը, վառ կռումը, ազոտավորումը, նիտրոկարբյուրացումը, փափուկ կարբոնացումը և այլն; պաշտպանիչ գազ եռակցման և փոշու մետալուրգիայի սինթրման գործընթացների ժամանակ և այլն։

2. Քիմիական սինթեզ՝ ազոտը հիմնականում օգտագործվում է ամոնիակի սինթեզման համար։ Ռեակցիայի բանաձևն է՝ N2+3H2=2NH3 (պայմանները՝ բարձր ճնշում, բարձր ջերմաստիճան և կատալիզատոր։ Ռեակցիան՝ շրջելի ռեակցիա է) կամ սինթետիկ մանրաթել (նեյլոն, ակրիլ), սինթետիկ խեժ, սինթետիկ կաուչուկ և այլն կարևոր հումք։ Ազոտը սննդանյութ է, որը կարող է օգտագործվել նաև պարարտանյութեր պատրաստելու համար։ Օրինակ՝ ամոնիումի բիկարբոնատ NH4HCO3, ամոնիումի քլորիդ NH4Cl, ամոնիումի նիտրատ NH4NO3 և այլն։

3. Էլեկտրոնիկայի արդյունաբերություն. ազոտի աղբյուր լայնածավալ ինտեգրալ սխեմաների, գունավոր հեռուստացույցի պատկերային խողովակների, հեռուստատեսության և ռադիոյի բաղադրիչների և կիսահաղորդչային բաղադրիչների մշակման համար:

4. Մետալուրգիական արդյունաբերություն. պաշտպանիչ գազ շարունակական ձուլման, շարունակական գլանման և պողպատի կռելու համար. համակցված ազոտի փչում փոխարկիչի վերևում և ներքևում՝ պողպատի արտադրության համար, կնքում փոխարկիչ պողպատի արտադրության համար, կնքում պայթուցիկ վառարանի վերևի համար, գազ՝ փոշոտ ածխի ներարկման համար՝ պայթուցիկ վառարանի երկաթագործության համար և այլն:

5. Սննդի պահպանում՝ ազոտով լցված հացահատիկի, մրգերի, բանջարեղենի և այլնի պահպանում և պահպանում; ազոտով լցված մսի, պանրի, մանանեխի, թեյի և սուրճի պահպանման փաթեթավորում և այլն; մրգային հյութերի, հում յուղերի և մուրաբաների պահպանում ազոտով և թթվածնով լի և այլն; Տարբեր շշերի նման գինու մաքրում և ծածկույթ և այլն:

6. Դեղագործական արդյունաբերություն. ազոտով լցված ավանդական չինական բժշկության (օրինակ՝ ժենշենի) պահպանում և պահպանում; Արևմտյան բժշկության ազոտով լցված ներարկումներ; Ազոտով լցված պահեստ և տարաներ; Գազի աղբյուր դեղերի օդաճնշական տեղափոխման համար և այլն:

7. Քիմիական արդյունաբերություն. պաշտպանիչ գազ փոխարինման, մաքրման, կնքման, արտահոսքի հայտնաբերման, չոր կոքսի մարման ժամանակ; գազ, որն օգտագործվում է կատալիզատորների վերականգնման, նավթի ֆրակցիոնացման, քիմիական մանրաթելերի արտադրության մեջ և այլն:

8. Պարարտանյութերի արդյունաբերություն՝ ազոտական ​​պարարտանյութի հումք; գազ փոխարինման, կնքման, լվացման և կատալիզատորի պաշտպանության համար:

9. Պլաստիկ արդյունաբերություն. պլաստիկ մասնիկների օդաճնշական փոխանցում; հակաօքսիդացում պլաստիկի արտադրության և պահպանման մեջ և այլն:

Nitrogen Production Manufacturers - China Nitrogen Production Factory & Suppliers (xinfatools.com)

10. Կաուչուկի արդյունաբերություն՝ ռետինե փաթեթավորում և պահեստավորում; անվադողերի արտադրություն և այլն:

11. Ապակու արդյունաբերություն. պաշտպանիչ գազ լողացող ապակու արտադրության գործընթացում:

12. Նավթային արդյունաբերություն. պահեստների, բեռնարկղերի, կատալիտիկ ճեղքող աշտարակների, խողովակաշարերի և այլն ազոտի լիցքավորում և մաքրում; խողովակաշարերի համակարգերի օդային ճնշման արտահոսքի փորձարկում և այլն:

13. Օֆշորային նավթի մշակում; Օֆշորային նավթարդյունահանման հարթակների գազային ծածկույթ, նավթի արդյունահանման համար ազոտի ճնշման ներարկում, պահեստային տանկերի, բեռնարկղերի իներտացում և այլն։

14. Պահեստավորում. Որպեսզի նկուղներում և պահեստներում դյուրավառ նյութերը չբռնվեն և չպայթեն, դրանք լցնել ազոտով:

15. Ծովային փոխադրումներ՝ գազ, որն օգտագործվում է լցանավերի մաքրման և պաշտպանության համար:

16. Օդատիեզերական տեխնոլոգիա՝ հրթիռային վառելիքի ուժեղացուցիչ, արձակման հարթակի փոխարինող գազ և անվտանգության պաշտպանիչ գազ, տիեզերագնացների կառավարման գազ, տիեզերական մոդելավորման սենյակ, օդանավերի վառելիքի խողովակաշարերի մաքրման գազ և այլն:

17. Կիրառում նավթի, գազի և ածխի արդյունահանման արդյունաբերության մեջ. Նավթի հորատանցքը ազոտով լցնելը կարող է ոչ միայն մեծացնել ճնշումը ջրհորում և մեծացնել նավթի արտադրությունը, այլև ազոտը կարող է օգտագործվել նաև որպես բարձ հորատման խողովակների չափման մեջ։ , լիովին խուսափելով ջրհորի ցեխի ճնշումից։ Ստորին խողովակի սյունը ջախջախելու հնարավորությունը: Բացի այդ, ազոտը օգտագործվում է նաև ներքևի անցքերում, ինչպիսիք են թթվայնացումը, կոտրվածքը, հիդրավլիկ փչակները և հիդրավլիկ փաթեթավորող սարքավորումը: Բնական գազը ազոտով լցնելը կարող է նվազեցնել ջերմային արժեքը: Խողովակաշարերը հում նավթով փոխարինելիս հեղուկ ազոտը կարող է օգտագործվել այրելու և նյութերը երկու ծայրերում ներարկելու համար՝ դրանք ամրացնելու և կնքելու համար:

18. Ուրիշներ:

Ա. Ներկերը և ծածկույթները լցված են ազոտով և թթվածնով, որպեսզի կանխեն նավթի չորացման պոլիմերացումը. նավթի և բնական գազի պահեստավորման տանկերը, բեռնարկղերը, տրանսպորտային խողովակաշարերը լցված են ազոտով և թթվածնով և այլն։

B. Ավտոմեքենայի անվադողեր

(1) Բարելավել անվադողերի վարման կայունությունը և հարմարավետությունը

Ազոտը գրեթե իներտ երկատոմային գազ է՝ չափազանց ոչ ակտիվ քիմիական հատկություններով։ Գազի մոլեկուլներն ավելի մեծ են, քան թթվածնի մոլեկուլները, հակված չեն ջերմային ընդարձակման և կծկման և ունեն դեֆորմացիայի փոքր տիրույթ: Դրա ներթափանցման արագությունը անվադողերի կողային պատի մեջ մոտ 30-40% ավելի դանդաղ է, քան օդը, և այն կարող է կայունացնել անվադողերի ճնշումը, բարելավել անվադողերի վարման կայունությունը և ապահովել վարման հարմարավետություն; ազոտն ունի ցածր ձայնային հաղորդունակություն, որը համարժեք է սովորական օդի 1/5-ին: Ազոտի օգտագործումը կարող է արդյունավետորեն նվազեցնել անվադողերի աղմուկը և բարելավել վարման անդորրությունը:

(2) Կանխել անվադողերի փչելը և օդի բացակայությունը

Թակված անվադողերը ճանապարհատրանսպորտային պատահարների թիվ մեկ պատճառն են։ Վիճակագրության համաձայն՝ մայրուղիներում ճանապարհատրանսպորտային պատահարների 46%-ը տեղի է ունենում անվադողերի խափանումների պատճառով, որոնցից անվադողերի պայթումները կազմում են անվադողերի ընդհանուր վթարների 70%-ը: Երբ մեքենան վարում է, անվադողերի ջերմաստիճանը կբարձրանա գետնի հետ շփման պատճառով: Հատկապես մեծ արագությամբ վարելիս և վթարային արգելակման ժամանակ անվադողում գազի ջերմաստիճանը արագ կբարձրանա, իսկ անվադողերի ճնշումը կտրուկ կբարձրանա, ուստի անվադողերի պայթելու հավանականություն կա: Բարձր ջերմաստիճանը հանգեցնում է անվադողի ռետինի ծերացմանը, նվազեցնում է հոգնածության ուժը և առաջացնում է քայլքի խիստ մաշվածություն, ինչը նույնպես կարևոր գործոն է անվադողերի հնարավոր փչման համար: Համեմատած սովորական բարձր ճնշման օդի հետ՝ բարձր մաքրության ազոտը թթվածնից զերծ է և գրեթե ջուր կամ յուղ չի պարունակում: Այն ունի ցածր ջերմային ընդարձակման գործակից, ցածր ջերմային հաղորդունակություն, դանդաղ ջերմաստիճանի բարձրացում, ինչը նվազեցնում է անվադողերի ջերմության կուտակման արագությունը, դյուրավառ է և չի աջակցում այրմանը: , ուստի անվադողերի պայթելու հավանականությունը կարող է զգալիորեն կրճատվել:

(3) Երկարացնել անվադողերի ծառայության ժամկետը

Ազոտ օգտագործելուց հետո անվադողերի ճնշումը կայուն է, իսկ ծավալի փոփոխությունը՝ փոքր, ինչը մեծապես նվազեցնում է անվադողերի անկանոն շփման հնարավորությունը, ինչպիսիք են պսակի մաշվածությունը, անվադողերի ուսի մաշվածությունը և էքսցենտրիկ մաշվածությունը, և մեծացնում է անվադողի ծառայության ժամկետը. Կաուչուկի ծերացման վրա ազդում են օդի թթվածնի մոլեկուլները Օքսիդացման պատճառով ծերացումից հետո նրա ուժն ու առաձգականությունը նվազում են, և ճաքեր են առաջանում: Սա անվադողերի ծառայության ժամկետի կրճատման պատճառներից մեկն է։ Ազոտի բաժանման սարքը կարող է առավելագույնս վերացնել թթվածինը, ծծումբը, յուղը, ջուրը և օդի այլ կեղտերը, արդյունավետորեն նվազեցնելով անվադողի ներքին երեսպատման օքսիդացման աստիճանը և ռետինե կոռոզիան և չի կոռոզիայի ենթարկել մետաղական եզրը՝ երկարացնելով անվադողի կյանքը: . Ծառայության ժամկետը նաև մեծապես նվազեցնում է եզրի ժանգը:

(4) Կրճատել վառելիքի սպառումը և պաշտպանել շրջակա միջավայրը

Անվադողերի անբավարար ճնշումը և տաքացումից հետո գլորման դիմադրության բարձրացումը կհանգեցնեն մեքենա վարելիս վառելիքի սպառման ավելացմանը: Ազոտը, ի լրումն անվադողերում կայուն ճնշումը պահպանելու և անվադողերի ճնշման նվազեցման հետաձգման, չոր է, չի պարունակում յուղ կամ ջուր և ունի ցածր ջերմային հաղորդունակություն: , դանդաղ ջեռուցման հատկությունը նվազեցնում է ջերմաստիճանի բարձրացումը, երբ անվադողը աշխատում է, և անվադողերի դեֆորմացիան փոքր է, ամրությունը բարելավվում է և այլն, և գլորման դիմադրությունը նվազում է, դրանով իսկ հասնելով վառելիքի սպառումը նվազեցնելու նպատակին:

2. Հեղուկ ազոտի սառեցման կիրառում

1. Կրիոգեն բժշկություն՝ վիրահատություն, կրիոգեն բուժում, արյան սառեցում, թմրամիջոցների սառեցում և կրիոգեն ջարդում և այլն։

2. Բիոինժեներություն՝ թանկարժեք բույսերի, բույսերի բջիջների, գենետիկական գերմպլազմայի կրիոպահպանում և տեղափոխում:

3. Մետաղների մշակում. մետաղի սառեցման մշակում, սառեցված ձուլածո կռում, արտամղում և մանրացում և այլն:

4. Սննդի վերամշակում` արագ սառեցման սարքավորումներ, սննդամթերքի սառեցում և տեղափոխում և այլն:

5. Օդատիեզերական տեխնոլոգիա՝ արձակման սարքեր, տիեզերական մոդելավորման սենյակների սառը աղբյուրներ և այլն:

3. Գիտության և տեխնիկայի առաջընթացի և տնտեսական շինարարության զարգացման հետ մեկտեղ ազոտի կիրառման շրջանակը գնալով ավելի լայն տարածում է գտել և ներթափանցել արդյունաբերական շատ ոլորտներ և առօրյա կյանքի ոլորտներ:

1. Կիրառում մետաղների ջերմային մշակման մեջ. ազոտի վրա հիմնված մթնոլորտի ջերմամշակումը ազոտի հոտով որպես հիմնական բաղադրիչ նոր տեխնոլոգիա և գործընթաց է էներգիայի խնայողության, անվտանգության, շրջակա միջավայրի չաղտոտման և բնական ռեսուրսների լիարժեք օգտագործման համար: Ցույց է տրվել, որ գրեթե բոլոր ջերմային մշակման գործընթացները, ներառյալ մարումը, եռացումը, կարբյուրացումը, կարբոնիտացումը, փափուկ ազոտավորումը և վերակարբյուրացումը, կարող են ավարտվել ազոտի վրա հիմնված գազի մթնոլորտի միջոցով: Մշակված մետաղական մասերի որակը կարող է համեմատելի լինել Համեմատելի էնդոթերմ մթնոլորտի ավանդական բուժման հետ: Վերջին տարիներին այս նոր գործընթացի մշակումը, հետազոտությունը և կիրառումը տանը և արտերկրում վերելքի փուլում են և հասել են արդյունավետ արդյունքների:

2. Կիրառում էլեկտրոնիկայի արդյունաբերության մեջ. Էլեկտրոնային բաղադրիչների և կիսահաղորդչային բաղադրիչների արտադրության գործընթացում 99,999%-ից ավելի մաքրությամբ ազոտը պետք է օգտագործվի որպես պաշտպանիչ գազ: Ներկայումս իմ երկիրն օգտագործել է բարձր մաքրության ազոտ՝ որպես կրող գազ և պաշտպանիչ գազ գունավոր հեռուստատեսային պատկերային խողովակների, լայնածավալ ինտեգրալ սխեմաների, հեղուկ բյուրեղների և կիսահաղորդչային սիլիկոնային վաֆլիների արտադրության գործընթացներում:

3. Կիրառում քիմիական մանրաթելերի արտադրության գործընթացում. բարձր մաքրության ազոտը հաճախ օգտագործվում է որպես պաշտպանիչ գազ քիմիական մանրաթելերի արտադրության մեջ՝ կանխելու քիմիական մանրաթելերի արտադրանքի օքսիդացումը արտադրության ընթացքում և ազդելու գույնի վրա: Որքան բարձր է ազոտի մաքրությունը, այնքան ավելի գեղեցիկ է քիմիական մանրաթելային արտադրանքի գույնը: Այժմ իմ երկրում քիմիական մանրաթելերի որոշ նոր գործարաններ հագեցած են բարձր մաքրության ազոտային սարքերով:

4. Կիրառում բնակելի պահեստավորման և պահպանման մեջ. Ներկայումս պահեստները կնքելու, ազոտով լցնելու և օդի հեռացման մեթոդը լայնորեն կիրառվում է արտասահմանյան երկրներում հացահատիկի պահպանման համար: Մեր երկիրը նույնպես հաջողությամբ փորձարկել է այս մեթոդը և թեւակոխել գործնական առաջխաղացման ու կիրառման փուլ։ Ազոտի արտանետումների օգտագործումը հացահատիկային ապրանքներ պահելու համար, ինչպիսիք են բրինձը, ցորենը, գարին, եգիպտացորենը և բրինձը, կարող են կանխել միջատների, ջերմության և բորբոսի առաջացումը, որպեսզի դրանք կարողանան լավ որակով պահել ամառվա ընթացքում: Այս մեթոդը պլաստմասե կտորով սերտորեն փակելն է, նախ այն տարհանել մինչև ցածր վակուումային վիճակ, այնուհետև լցնել ազոտով մոտ 98% մաքրությամբ, մինչև ներքին և արտաքին ճնշումները հավասարակշռվեն: Սա կարող է զրկել հացահատիկի կույտը թթվածնից, նվազեցնել հացահատիկի շնչառության ինտենսիվությունը և արգելակել միկրոօրգանիզմների վերարտադրությունը: Բոլոր ձկնորսները կմահանան թթվածնի պակասից 36 ժամվա ընթացքում։ Թթվածինը նվազեցնելու և միջատներին ոչնչացնելու այս մեթոդը ոչ միայն խնայում է մեծ գումար (մոտ մեկ տոկոսը ծխախոտի հետ կապված շատ թունավոր դեղամիջոցներով, ինչպիսին է ցինկի ֆոսֆիդը), այլև պահպանում է սննդի թարմությունն ու սննդային արժեքը և կանխում բակտերիալ վարակը: և թմրամիջոցների աղտոտումը:

Ազոտով լցված մրգերի, բանջարեղենի, թեյի և այլնի պահպանումն ու պահպանումը նույնպես ամենաառաջադեմ մեթոդն է։ Այս մեթոդը կարող է դանդաղեցնել մրգերի, բանջարեղենի, տերևների և այլնի նյութափոխանակությունը բարձր ազոտի և թթվածնի պարունակությամբ միջավայրում, կարծես թե մտնելով ձմեռային վիճակ, արգելակելով հետհասունանալը և դրանով իսկ երկար ժամանակ թարմ պահելով։ Ըստ թեստերի, ազոտով պահվող խնձորները դեռ 8 ​​ամիս անց մնում են խրթխրթան և համեղ, իսկ մեկ կիլոգրամի համար խնձորի պահպանման արժեքը կազմում է մոտ 1 դրամ: Ազոտով լցված պահեստավորումը կարող է մեծապես նվազեցնել պիկ սեզոնի ընթացքում մրգերի կորուստը, ապահովել մրգերի մատակարարումը արտասեզոնային շուկայում, բարելավել արտահանվող մրգերի որակը և ավելացնել արտարժութային եկամուտը:

Թեյը վակուում են և լցնում ազոտով, այսինքն՝ թեյը դրվում է երկշերտ ալյումին-պլատինե (կամ նեյլոնե պոլիէթիլեն-ալյումինե կոմպոզիտային փայլաթիթեղ) պարկի մեջ, օդը հանվում է, ազոտ է ներարկվում և պարկը փակվում է։ Մեկ տարի անց թեյի որակը թարմ կլինի, թեյի ապուրը՝ պարզ ու վառ, համը՝ մաքուր ու բուրավետ։ Ակնհայտ է, որ թարմ թեյի պահպանման համար այս մեթոդի օգտագործումը շատ ավելի լավ է, քան վակուումային փաթեթավորումը կամ սառեցված փաթեթավորումը:

Ներկայումս շատ մթերքներ դեռ փաթեթավորված են վակուումային կամ սառեցված փաթեթավորման մեջ։ Վակուումային փաթեթավորումը հակված է օդի արտահոսքի, իսկ սառեցված փաթեթավորումը հակված է փչանալու: Դրանցից ոչ մեկն այնքան լավ չէ, որքան վակուումային ազոտով լցված փաթեթավորումը:

5. Կիրառում օդատիեզերական տեխնոլոգիայում

Տիեզերքը ցուրտ է, մութ և բարձր վակուումում: Երբ մարդիկ դրախտ են գնում, նրանք նախ պետք է գետնի վրա տիեզերական մոդելավորման փորձեր կատարեն: Հեղուկ ազոտը և հեղուկ հելիումը պետք է օգտագործվեն տարածության մոդելավորման համար: ԱՄՆ-ի տիեզերական սիմուլյացիոն մեծ խցիկները ամսական սպառում են 300,000 խորանարդ մետր ազոտ գազ՝ քամու թունելի մոդելավորման լայնածավալ փորձարկումներ իրականացնելու համար: Հրթիռի վրա դյուրավառ և պայթուցիկ հեղուկ ջրածնային սարքի անվտանգ շահագործումն ապահովելու համար համապատասխան վայրերում տեղադրվում են ազոտային կրակմարիչներ։ Բարձր ճնշման ազոտը նաև հրթիռային վառելիքի ճնշման մատակարարման գազն է (հեղուկ ջրածին-հեղուկ թթվածին) և մաքրող գազը այրման խողովակաշարի համար:

Օդանավի թռիչքից առաջ կամ վայրէջքից հետո անվտանգությունն ապահովելու և շարժիչի այրման խցիկում պայթյունի վտանգը կանխելու համար սովորաբար անհրաժեշտ է շարժիչի այրման խցիկը մաքրել ազոտով:

Բացի այդ, ազոտն օգտագործվում է նաև որպես պաշտպանիչ գազ ատոմային ռեակտորներում։

Մի խոսքով, ազոտն ավելի ու ավելի է օգտվում պաշտպանության և ապահովագրության առումով: Արդյունաբերության զարգացման և շեշտադրման հետ մեկտեղ ազոտի պահանջարկն աճում է: Իմ երկրի տնտեսական շինարարության արագ զարգացման հետ մեկտեղ իմ երկրում օգտագործվող ազոտի քանակը նույնպես արագորեն կավելանա։