Ứng Dụng Của Khí Argon

Khí Argon (Ar) là một monatomic, không màu, không mùi, không vị và không độc khí, hiện diện trong không khí với nồng độ dưới 1% (0,934%) theo thể tích. Argon là một thành viên của một nhóm đặc biệt của các loại khí được gọi là " hiếm "," cao quý ", hay khí" trơ ". Các khí khác trong nhóm này là Khí helium, neon, krypton, xenon và radon. Họ là những khí monatomic với một lớp vỏ ngoài cùng hoàn toàn lấp đầy của các electron. Các thuật ngữ "cao quý" và "trơ" đã được sử dụng để chỉ ra rằng khả năng của họ để tương tác hóa học với vật liệu khác là rất yếu. Tất cả các thành viên của nhóm này phát ra ánh sáng khi bị kích thích bằng điện. Argon tạo ra một ánh sáng màu xanh tím nhạt. 

Điểm sôi bình thường Argon là một rất lạnh -302,6 ° F (-185,9 ° C). Khí là khoảng 1,4 lần như nặng như không khí và ít hòa tan trong nước. Điểm đông Argon là chỉ một vài độ thấp hơn nhiệt độ sôi bình thường của nó, -308,8 ° F (-199,3 ° C). 

Argon có giá trị cho tổng của nó trơ, đặc biệt ở nhiệt độ cao. Argon được sử dụng trong các quá trình công nghiệp quan trọng như sản xuất chất lượng cao thép không gỉ và sản xuất của các tinh thể silicon tạp chất-miễn phí cho sản xuất bán dẫn. Argon cũng được sử dụng như một loại khí chất độn làm cho bóng đèn và làm khô, phụ nặng hơn không khí hay nitơ cho các không gian giữa các tấm kính trong hiệu quả cao cửa sổ đa khung.

Khí Argon là phổ biến nhất của các chất khí "hiếm" thực sự trơ hay. Nó được sản xuất, phổ biến nhất, kết hợp với sản xuất oxy tinh khiết cao bằng cách sử dụng phương pháp chưng cất đông lạnh của không khí. Vì nhiệt độ sôi của argon là rất gần với oxy (một sự khác biệt của chỉ 5,3 ° F hay 2.9 ° C) tách argon tinh khiết từ oxy (trong khi cũng đạt được sự phục hồi cao của cả hai sản phẩm) đòi hỏi nhiều công đoạn chưng cất. 

Trong nhiều thập kỷ, sự phục hồi argon và thanh lọc quá trình phổ biến nhất được sử dụng một số bước sau: 1) tham gia một "phụ vẽ" dòng suối từ các hệ thống chưng cất tách không khí chính tại một điểm ở cột áp thấp, nơi nồng độ argon là cao nhất, 2) chế biến thức ăn trong một cột argon thô mà trả về nitơ đến cột áp thấp và sản xuất ra một sản phẩm argon thô, 3) ấm argon thô và phản ứng giữa (thường là khoảng 2%) tạp chất oxy trong dòng nước với số lượng kiểm soát hydro để tạo thành nước, 4) loại bỏ hơi nước ngưng tụ và hấp phụ, 5) lại làm mát khí đến nhiệt độ đông lạnh, và 6) loại bỏ các thành phần phi-argon còn lại (một lượng nhỏ nitơ và hydrogen unconsumed) thông qua chưng cất thêm trong một cột argon chưng cất tinh khiết. 

Với sự phát triển của công nghệ cột đóng gói, cho phép distillations đông lạnh được thực hiện với áp-thả thấp, các nhà máy mới nhất hiện nay sử dụng một quá trình chưng cất tất cả-đông lạnh để phục hồi argon và thanh lọc. 

Khí Argon có thể được gọi là "PLAR" (argon lỏng tinh khiết) hoặc "CLAR" (thô argon lỏng), hoặc bằng cách chỉ định hóa học của nó, "Ar". Argon thô thường được coi như là một sản phẩm trung gian trong một cơ sở mà làm argon tinh khiết, nhưng nó có thể là một sản phẩm cuối cùng cho một số nhà máy tách khí công suất thấp hơn mà tàu nó cho cơ sở lớn hơn để lọc thức. Một số argon thô cũng được bán như một sản phẩm cuối cùng cho mục đích sử dụng mà không cần oxy tinh khiết cao (ví dụ như một số sản xuất thép và hàn các ứng dụng). 

Số lượng thương mại của argon cũng có thể được sản xuất kết hợp với sản xuất amoniac. Air là nguồn gốc tối hậu của argon, nhưng trong quá trình sản xuất amoniac truyền thống các tuyến đường để phục hồi argon là khá khác nhau.Khí thiên nhiên được "cải tổ" với hơi nước để sản xuất một "tổng hợp khí" có chứa hydrogen, carbon monoxide và carbon dioxide. "Secondary đổi mới" với không khí và hơi nước chuyển đổi CO CO 2 và bổ sung hydro, và cho biết thêm các nitơ cần thiết để làm cho amoniac (NH 3). Sự pha trộn của nitơ và hydrogen (cùng với một số lượng nhỏ của argon) sau đó được nén với áp suất cao và phản ứng lại với sự hỗ trợ của một chất xúc tác. Argon, là không phản ứng, được tích lũy trong vòng tổng hợp amoniac, và nó phải được loại bỏ trong một dòng purge để duy trì năng lực sản xuất và xử lý hiệu quả.UIG cung cấp thiết bị để xử lý dòng khí thanh trừng. Amoniac được loại bỏ và hồi phục trong khi hydro được loại bỏ và tái chế các thức ăn khí tổng hợp để quá trình amoniac để nâng cao hiệu quả quá trình tổng thể. Methane, được hình thành trong quá trình amoniac, được tái chế thành nhiên liệu cho lò sưởi đốt cung cấp nhiệt cho các lái xe tổng hợp quá trình tạo khí. Argon được phục hồi và tinh chế để bán như một sản phẩm thương mại. 

Một số nhà máy ammonia mới hơn không sử dụng khí như là một nguồn cấp dữ liệu trực tiếp đến quá trình sản xuất amoniac, nhưng xử lý nó thông qua một đơn vị tách khí, với argon xóa thượng nguồn của vòng tổng hợp amoniac. Độ tinh khiết cao oxy và thức ăn nitơ dòng sản phẩm của các đơn vị được tách không khí riêng thức ăn cho các phần sản xuất hydro và sản xuất amoniac của nhà máy ammonia. Phương pháp sản xuất amoniac mới này tránh argon tích tụ trong vòng tổng hợp amoniac, và cho phép thu hồi trực tiếp của argon như là một đồng sản phẩm có giá trị.

Vào Để Xem Thêm Ứng Dụng Khí Argon