天然气置换为什么要用氮气
发布日期:2018-07-26 查看次数:2313次

        氮气跟天然气一样,都是可大宗交易的气体产品,在空气中氮气所占比例是最高的(约78%),获得并提纯氮气非常容易,成本相对其他气体来说是最低的;同时因为氮气的特性(无色,无味,无毒,化学性质不活泼,常温下很难跟其他物质发生反应),氮气的用途非常广泛,包括现在最热的半导体芯片行业都会大量使用氮气。所以在惰性气体中,氮气在天然气置换中是最优的选择。

       首先要说一下为什么天然气通气前要进行置换,因为刚刚安装好的管道里面有氧气,天然气的主要成分是甲烷,爆炸极限下限是4.4% - 5%,爆炸极限上限是15% - 17%(空气体积百分比),如果不进行置换,极易引发爆炸。

      下面说说氮气的安全性,氮气分子的两个氮原子之间是通过氮氮三键的共价键形式连接的,键能为946kJ/mol,这是相当相当大的键能,意味着氮气分子在正常条件下极为稳定。下面再说说为什么不用稀有气体,空气中的氮气占空气中总量的78.08%(体积分数),这就意味着可以通过液化空气的方式来快速,低成本的制造氮气,氮气的能耗工质为0.671千克标煤/立方米。

       回到管道置换(还包括其他容器的置换),以前有用本气置换的(装什么气或者输送什么气就是用什么气置换),但是那对操作要求非常高,特别是易燃易爆气体,稍有不慎就可能发生危险。随着对安全的重视,现在输气管道、大型储气罐在投产前或检修后,都会使用氮气进行置换。