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目前, 常用變壓吸附制氮裝置是以壓縮空氣為原料,碳分子篩為吸附劑,利用氧和氮在碳分子篩上的吸附容量、吸附速率、吸附力等方面的差異及分子篩對氧和氮隨壓力不同具有不同的吸附容量的特性來實現(xiàn)氧、氮分離。首先,空氣中的氧被碳分子篩優(yōu)先吸附,從而在氣相中富集氮氣。為連續(xù)獲得氮氣,需兩個吸附塔交替工作。
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合成氨反應工業(yè)上的氨氣是由氫氣和氮氣直接合成的:N2(g) 3H2(g)=2NH3(g)(反應條件為高溫高壓、催化劑)。氨氣的合成是一個體積縮小的放熱反應,增大體系壓強和降低體系溫度對合成反應有利。