氧化亚氮对空分设备有何危害?

发布日期：2019-10-15 00:00 来源：//www.mds-pharma.com 点击：

氧化亚氮对空分设备有危害，需要用在线式氧化亚氮分析仪进行监测。

氧化亚氮的分子式为N₂O，也叫一氧化二氮，俗称“笑气”。大气中的氧化亚氮浓度约为 3×10^-9 。随着生态环境的恶化，它的含量以每年 0.2%～0.3%的速度增加。

土壤微生物在土壤及海洋中的氧化和脱氮活动生成的氧化亚氮占大气中氧化亚氮含量的 1/3 ，另外 2/3 是人为生成的。例如：矿物燃料、生物体、废弃物的燃烧、污水处理、发酵源、汽车废气等都会导致 N₂O的生成。在 N₂O生成源附近，大气中 N₂O的含量可达到 3×10^-6 以上。虽然 N₂O的化学性质不活泼，既不会产生腐蚀，也不会发生爆炸，但是它的物理性质对空气分离具有危害。它的临界温度为 309.7K，临界压力为 7.27MPa，其三相点是182.3K、0.088MPa。在空气分离装置的压力和温度的条件下，它具有升华性质。在常压下，其沸点为 185K，比 N₂、O₂、Ar 的沸点都高，因而，在氧、氮分离过程中，它将浓缩于液氧中。

N₂O在水中的溶解度很小，N₂O随加工空气经过空气过滤器、压缩机、冷却器、水分离器后不能将其分离、除去。大部分N₂O都会带入分子筛纯化器，分子筛对N₂O的吸附能力小于对CO₂的吸附能力。N₂O先穿透吸附床层而进入精馏塔，而且在分子筛对H₂O、CO₂、C₂H₂等碳氢化合物的共吸附过程中，CO₂能够将分子筛已吸附的N₂O分子置换出来。所以，分子筛也不能清除N₂O。在主换热器中，加工空气被冷却到接近液化温度，N₂O首先冷凝成固体，会造成空气通道阻塞。在加工空气压力为0.6MPa，N₂O含量为1×10^-6时，N₂O的凝结析出温度为113K。

在精馏塔中，因为N₂O相对N₂、O2、Ar 组分为高沸点组分，故它将溶解在液氧中，致使在上塔底无法获得高纯度的液氧和气氧产品。据测定，氧产品纯度为99.5%时，N₂O的平均含量为1.4 ×10^-5 。并且，在液氧排放不充分时，N2O在液氧中不断积累，当液氧中的 N₂O含量大于 50×10^-6 时，就会呈固态析出，阻塞主冷凝蒸发器通道。