氦气成因及制造

1、氮气是一种使用面广，高导热性不燃惰性气体，同时也是已知沸点最低的气体。因为氮气的这些特性，人们在多方面使用它。氮气的用途多种多样下的用途。氮气是一种惰性气体，很少与其他化学元素化合，由于其特殊的物理化学性质，尤其是其在 低温下成为液体的特性和化学性质惰性，使氮气在国防工业、航天工业、核工业、临床医学、化学工业等高科技领域都有广泛应用。目前，世界氮气的产地主要分布在美 国、阿尔及利亚、卡塔尔、俄罗斯、波兰等国，其中 美国占据了世界氮气产量和储量的大部分，拥有绝对的话语权。与此同时，世界各国 对氨气的需求量在以每年4%6%的速率增加。目前，我国的氮气主要靠进口，只有 四川自贡威远气田中的氮气得到提

2、取利用（氮含量只有0.2% ）,并且曾经一度停产, 目前提取出的氮气基本用于潜艇。由于美国将氮气资源列为战略储备资源而限制粗氮 产量，液氮价格直线飙升；同时，由于俄罗斯正在推动的联邦规划俄罗斯的氢和 联邦法律氮法，氮气成为中俄天然气合作的一大障碍，预计未来中国氯气将会更加 受制于人。1氨气的成因及来源1.1 地壳中氮气的来源（放射性来源）地壳中氮气的来源氮有3He和4 He两种稳定同位素。Ballentine 等（2000）提出国J为，境5.藏中上工的来说（据BulkmirK* J（K）2氮的同位素主要有三个来源，即大 气源，壳源（放射性来源）和幔源 （见图1）。大气源的氮气主要通过 地下水的

3、循环进入盆地流体系统。 在盆地地下水的补给区，大气中的 氨气会溶解到补给水中，随着地下 水从补给区向排泄区运移，最终运 移到油气藏中，发生油一气一水的 交换，造成氮气在油气藏中的聚集。 壳源（放射性来源）的氮气是由矿物、岩石中含有 的铀、社元素发生放射性衰变产生的，主要是4 He。幔源氮气是地幔中的氮气通过岩浆活动发生脱气作用释放的，主要为He。图1天然气气藏中氮气的来源（据Ballentine , 2002,修改）1.1.1 大气源He大气中的He主要是由大洋中脊的火山喷发、岩浆脱气和岩石风化作用释放出来的。大气中He的含量非常少，含量为5.24 L/km 3,所以在地下水补给区溶解到水中，

4、 随着地下水循环进入盆地流体系统的 He是非常少的，通常是忽略不计的，因此地下 流体中的He主要是壳源（放射性来源）和幔源的。4 He4 He自然放射性元素238 UA 235 U和232 Th衰变会产生4 He,主要放射衰变反应为（1 ） 238 U - 8 4 He + 6 B + 206 Pb;（2） 235 U - 7 4 He+ 4 0 +207 Pb;（3） 232 Th- 6 4 He + 4 B + 208 Pbo壳源氨气的的产率主要取决于岩石中的的铀、社的含量，含量越多，放射衰变产生的氮气越多。盆地中和油气藏中发现相当数量的幔源的3 He地幔中包含3 H8 CO、N2、CH等

5、挥发物，通过岩浆活动脱气，进入盆地流体系统中。幔源3 He的存在意味着盆地底部有构造活动的存在，因为只有地幔熔融和岩浆活动才 能源源不断地把3He和其他挥发物运移输送到盆地流体系统中。1.2氮气来源背景的确定3 He 4 He成因的差异为不同来源的氢提供了判识标志。可以根据 3He/4He的比值 来确定氮的来源背景，通常大气源的3He/4He值为1.4 X10 6 ;壳源的3 He/4He值 为2 X1。-8;幔源的3 He/ 4 He值为1.1 乂 10一5。也常用样品氮的3 He/4 He值（R） 比大气氮的3 He/4 He值（Ra）来表示气样的氮同位素特征，即R/Ra = （ 3 He

6、/ 4 He）样品/（ 3 He/ 4 He）大气。在天然气藏中大气氮的组分少到可忽 略，因而可不考虑大气氮的来源，从而可以用二元复合模式计算天然气样品中壳源和 幔源所占份额，其计算公式为：在用R/Ra表示气样氮同位素分布特征时，当（R/Ra） > 1 ,表示气样中幔源氮份 额大于12%;当（R/Ra） > 0.1 时，幔源氮份额大于1.2%;当（R/Ra） <0.1时， 可以认为天然气中氮基本来自壳源。2氨气聚集与地层的关系天然气中氮气的含量与储层的时代有关系。氨气在任何时代的储层中都有聚集，但是根据美国矿务局对美国天然气储层的调查发现， 在所有的含氮天然气藏的气样中,66

7、%都是古生代的，17溢中生代的，以及17%是新生代的，储层年龄越老，氨气含量 越高，而这个年龄更可能是氮气开始向储层运移时的年龄而不是储层形成的年龄，即 氮气向储层中运移时的年龄越老，氨气含量越多。同时代的储层中，天然气中氮气的 含量与储层的深度有关系。对苏联贝加尔褶皱区在古生代沉积的游离气中氮气含量与 沉积盖层厚度关系发现，含氮量与沉积盖层厚度呈相反的相关关系，盖层厚度越薄， 含氮量越高；对美国天然气储层中含氮量研究也发现，含氮量随着储层深度的增加而减 小，氮气主要聚集在5005 000 m深度的储层中。总的来说，氮气向储层中运移时 的年龄与氨气含量呈正相关；同时代的储层中，储层埋深与氮气含

8、量呈负相关。3氨气的成藏3.1 氮气从地壳中的释放4 He是由矿物、岩石中含有的铀、社元素发生放射性衰变产生的，所以，氨气首先 需要从地壳矿物中释放出来。氮气从地壳矿物中的释放主要有四种方式：衰变反冲释放、 扩散释放、破裂释放和矿物转变释放。（1） 衰变反冲释放。矿物中的铀元素衰变产生的高能a粒子会喷射反冲一定的距离，称为“停止距离”，主要由矿物的密度决定。当含铀元素的矿物晶粒尺寸接近“停 止距离”时，有相当量的氮会从矿物晶粒中释放出来。（2）扩散释放。扩散是氮气从地壳矿物中释放最直接的方式，往往伴随着其他释放机制同时进行的。矿物中氮气的扩 散受到矿物颗粒大小和时间的控制，矿物颗粒越小，扩散系

9、数越大，氮气从矿物中释 放所需要的时间越短。（3）破裂释放。脆性岩石在上伏载荷的压力下破裂形成裂隙。矿 物出现裂缝后，聚集在晶粒内的氮会沿着裂隙快速的释放出来，氮气释放量与裂隙体 积成正比，并且沿裂隙以扩散的方式进行释放。（4）矿物转变释放。矿物在成岩作用、变质作用的变化会导致其品格中的 氮释放出来，最典型的就是矿物的重结晶作用。虽然这种机制是微观意义上的，但是 可以导致地壳中氮的大规模释放。3.2氮气的成藏机理迄今为止世界上还没有发现任何单一的纯氮气藏，氮气大多与天然气（包括姓类气、二氧化碳气等）伴生在同一气藏中形成伴生气或溶解在水中形成水溶气，其中，在 天然气气藏中，氮气量只要占到 0.

10、051%Z上，即可达到工业开采价值。氮气从矿物中释放出来以后，会进入邻近的流体系统中。释放出来的氮气数量较少，不能使 它以单一氯气的形式运移，而只能和其他流体一起运移。这些流体可以是油、气、水 或岩浆等。断裂和裂缝是氮气运移的有效通道。断裂可将任何深度围岩中的氮捕集起 来，并可作为氢流向地表的通道。在深处，断层可插入岩浆刺穿构造中，并将氮和其 他脱出的气体运送到储层中聚集成藏。幔源或深地壳氮气通过深大断裂和裂隙进行垂 向运移，再通过断裂或裂隙向油气圈闭中运移并聚集。3.2.1 氮气一岩浆一富氢天然气气藏成藏模式地幔中He、CQ、N2、CH等天然气混入岩浆后，随着岩浆向地壳浅部运移， 随着温度和

11、压力的降低，岩浆脱气将 He等天然气等脱出，脱出的 He等天然气充注 到临近的储集层中可直接形成气藏，也可沿其他断裂继续上运再聚集成藏。岩浆活动 的存在，是形成这种聚集的首要条件。3.2.2 氮气一地下水一富氢天然气气藏成藏模式氮气从矿物中释放出来后，首先溶解到孔隙水中，并随着孔隙水一起运移。在此 期间，如果有另一种气体(烧类气体、二氧化碳气等)进入水中，氨气会被抽吸到该气 体中，并随该气体运移，若该气体运移到圈闭中，则聚集起来形成气藏，主要有三种 聚集模式：(1)姓类气体在富集了氮气的孔隙水中运移，气体会抽吸溶于孔隙水中的氮 气。氮气随气体运移进入圈闭，聚集成藏；(2)含氮的孔隙水流过天然气

12、气藏底部或过 渡带时，气体会抽吸孔隙水中的氮进入气藏中直接成藏；(3)无论是有机成因的幔源CO 2 ,还是有机脱碳形成的CO 2 ,在富集了氮气、氮气和甲烷的孔隙水中运移，CO2会 抽吸溶于孔隙水中的氮气，CO 2会溶于水中，使氮气在剩余的气体中富集。3.2.3 地热田中氮气成藏国内外地热田进行研究时，发现地热田土壤气和地热水存在氮异常，例如美国的 罗斯福温泉地区以及我国的渭河盆地。地表氮气分布与地热有对应关系。根据对美国 犹他州罗斯福温泉地区地热田地表土壤氯气的研究发现：土壤气中氮气的浓度在生产热水的地热田区较高；高地表氮异常和地热井的深度不一定相关。地热系统中的热与氮存在独特的一致性，因为

13、地球上75%的地热和几乎所有4He都是由铀、社等的放射产生的，热和氮气地下水中的运移也具有耦合性。所以，可以用氮气来指导地热的勘探。氢可以从地热田下面的正在冷却的岩浆体中释 放出来，并直接通过上覆地层进行扩散，或与热水、水汽和从冷却岩浆体中释放出来 的蒸汽相混合，然后通过可渗透岩石或沿断裂带运移出来。这种气体缓慢渗入地表的地下水中，并使土壤气体中富含氮气。这种上升的气体和热水系统也可将原先存于围 岩中的氮运送到地表，可形成含氮的温泉、蒸汽喷口或间歇喷泉。4渭河盆地氨气成藏条件4.1地质背景渭河盆地位于陕西省中部，是一新生代断陷盆地。盆地北靠鄂尔多斯地块，南依秦 岭断块隆起山脉，西 起 六盘山

14、弧形断裂 带南段，东 接汾河地堑（图1 ）。古生代一早三叠世和中晚三叠世，渭河地区分别作为华北克拉通和鄂尔多斯盆地的一部分进行演化和沉积，此后 盆地演化与秦岭造山带的隆起密切 相关，至始新世中晚期，由于区域构 造应力场的转变，渭河断陷开始发育, 盆地内新生代地层厚度最 L水Uh及地 15' !IN选务国* 曲I而 I图【用河3地国区杓ii同国致，扶风以西为 NW向，扶风以东为 量花岗岩。4.2氮气显示渭河盆地的地热开采中，由于张家 坡组以暗色泥岩为主，且埋深浅、温度 低，故部分地热井开采时对该层位进行 封固，但仍有约7 3 %的地热资源开发EW NE向。盆地南缘的秦岭地区出露大时代优号

15、旋河某F显示全.看甄口邛口褪川野4q更新越AQ-无Qi哥Mu"瘴亚MTa卸刑1J1近>i-t+b就EU M河蛆* Hr f：rIn 鼎'/i系中新境%高庭群方中一上前新植E *户 时间触i!i 下常新鳗EQH 白鹿囹蛆L不明泵上他新线it 酊制如我2 例用_K地新士葬此里I jihk 1 Islrnta ir 姑 eihc H；kMn深达7 000m,总体自下而上可划分 为下粗上细的四大沉积旋回，即上始 新世一渐新世（红河组一白鹿原组一 甘河组）旋回、中新世（高陵群）回、 上新世（霸河一蓝田一张家坡组）旋 回和第四纪 （三门组一秦川组）旋 回，各旋回之间均以不整合或假整

16、合 接触，其中高陵群和蓝田一蠲河组为 富氮层（表2 ）。止匕外，盆地内断裂 十分发育，主断裂走向与盆地走向一 时采取混采方式。近来，渭南地区生物气勘探的主要层位是张家坡组，甲烷的加入对氮气含量的影响很大。在剔除渭南地区生物气井的基础上，统计分析了渭河盆地101件油气井和地热井样品的气体成分及氮同位素，结果表明所有样品中氨气含 量均超过0.1 %的工业标准，体积分数在0.19 %9.2 %之间，平均为1.5 0% (表 3)。其中，氮气含量高于1 %的井有5 5 口，含量高于2 %的井 30 口井，含量高于 3 %的井有11 口。甲烷的体积分数变化较大，在 0.06 %58.37 %之间，平均为

17、 10.51%，与氨气含量的相关性不强图2 (a)。氢气含量较低，在0%14.32%之 间，平均为0.31 % ;氮气含量在12.86 %99.56 %之间，差别较大，平均为82.4 % ; 二氧化碳含量在0%77.91 %之间，平均为4.92%。可以看出，渭河盆地钻井中的 气体成分可分为3类，分别以氮气、甲烷和二氧化碳为主，其中以氮气为主的钻井较 多。4.3氯气成藏条件4.3. 1潜在氮源岩(1)氮气成因和来源氮气有2种同位素，即,He和He 。按其成因可分为原始型、放射性成因 型和散裂成因型，同位素特征差别较大(表4)。其中原始型是在宇宙演化中形成，由“恒星合成元素”假说的核聚变产生，现大

18、多保留在地幔中；放射性成因型由放射 性衰变、裂变和由其引起的其他核反应产生，主要由富铀社的地壳形成；散裂成因型 由物质和宇宙射线相互作用产生。鉴于不同成因的氨气储存在不同地质体中，因此按 来源又可分为幔源、大气源和壳源，该分类目前应用最广。其中地幔由于保留部分原 始氨，3H e含量高；地壳中氮气主要是放射性成因型，显示出 4H e的年代学累积效 应；大气中He主要来自于地壳和地幔的脱气，'He主要来自于地幔，并受太阳风散裂成因氮的影响，同位素值介于幔源和壳源同位 素之间。(2)潜在氮源岩常规油气理论认为，姓源岩是富含有机质、大量生成油气与排出油气的岩石。同 样，氮源岩应定义为富含铀社、

19、大量生成和排出氮气的岩石。根据氮气生成原理，氮 源岩应富含铀社且长时间衰变。渭河盆地与氮气生成有关的岩石包括盆地南缘花岗岩 体、盆地内部隐伏磁性体、基底及新生代地层。但由于渭河盆地基底深、新生代地层高3 下耳上电才丸充右形成晚，对盆地氯气贡献小，而且渭河盆地的基底和新生代地层与其他盆地无显着差 别。故认为渭河盆地的主要潜在氮源岩为盆地南缘花岗岩体和盆地内部隐伏磁性体（图3 ）。4.3 . 2地下水系统及载体气地下水系统对放射性元素和氨气迁移影响巨大，进而影响氨气的成藏。首先，在 地表水和地下水的淋滤作用下，蓝田花岗岩的铀等放射性元素随地下水发生迁移，在 有利部位形成铀富集层（矿化），并成为氮气

20、的重要源岩。其次，地下水的分异作用会 使氢发生富集。由于氮气含量低，在地下深部氨气呈水溶态存在。氮气进入气相有2种可能：有姓类气体、氮气等载体气经过时，氮气因其低亨利系数和低分压而几乎 全部进入气相； 当地下水向上运移时或当盆地抬升时，由于氮气压力的降低而进 入气相。载体气对氮气成藏具有2个方面的作用。一方面，如上所述，载体气能降低氮气的分压，使其从水溶相进入气相，进而随载体气运移成藏；另一方面，载体气 过多，则会稀释氮气，从而低于其工业指标。4.3.3断裂渭河盆地内断裂十分发育，主要有秦岭北缘断裂（ F 1 ）、北山南缘断裂（F 2 ）、渭河断裂（F 3 ）、乾县一富平断裂（F4 ）、泾阳一

21、大荔断裂（F 5 ）、 临潼一长安断裂（F 1 4）（图3）。许秋龙等2 8和孔令昌等2 9 研 究认为氨气释放与断裂和地震活动有关，H o n d e等30 也认为地震带地应力的改变可导致地质体中稀有气体的释放。渭河盆地广泛发育的断裂体系，可作为 天然气和氯气运移的通道，使深部气体迁移至浅部成藏。止匕外，由于断块的差异沉降 形成伴生的褶皱穹窿构造，以及由于断裂作用形成的断裂圈闭为区内的主要圈闭形式。 主要富氮层段（高陵群和蓝田一蠲河组）之上覆盖有巨厚的泥岩盖层（张家坡组）。现有的地震勘探资料也指示，圈闭内的断层一般未切穿储层上覆的泥岩盖层，且许多地 热钻井在目的层段存在异常压力，这均说明盆地

22、内断裂并非是连通地下与地表的开放 性断裂，有利于氨气的封闭与保存。渭河断裂（ F 3 ）和秦岭北缘断裂（F 1 ） 附近的富氮气井是氮气沿深大断裂及其次级断裂形成的高效通道运移至储层富集的结 果（图3 ）。4.4 资源量预测作为一种伴生气体，单独针对氮气资源量的研究较少。目前，国内外学者对氮气 资源量的研究方法主要有 2种：根据气藏的圈闭范围、气体成分等参数进行 资源量估算，如Pacheco 等，Danabalan等；基于放射性衰变原理， 从氮气的生成方面进行资源量估算，如Brown,张福礼等，张雪等。针对渭河盆地，本文基于上述氮气成藏条件，特别是地热井富氮情况和潜在氮源岩特征， 采用了 2

23、种方法对渭河盆地氯气资源量进行预测：根据盆地现存地热流体的储量、气水比、 氮气体积分数估算盆地内氯气资源量； 根据放射性衰变原理，对潜在氮源岩的铀社含量、有效体积、岩石密度和放射性衰变时间进行测定和合理估算，计算得出盆地内从不同时期开始氯气的生成量，过程如 下。4.4.1 地热流体估算法渭河盆地地下水资源丰富，有渭北岩溶溶隙裂隙水、秦岭山前构造裂隙水和盆地 中部新生界孔隙裂隙水。其中，渭北岩溶溶隙裂隙水中未见氯气显示，秦岭山前构造 裂隙水和盆地中部新生界孔隙裂隙水均有氯气显示。除渭北岩溶溶隙裂隙水外，盆地 4000m以浅地热水总静储量达14781.20 X 108m 。由于固市断凹受张家坡组泥

24、岩的影响为生物气富集区，甲烷生物气含量高，但氢 气含量极低，且产气层位与其他地区不同，在计算氨气平均含量时已剔除该区域的地热井数据。因此在计算氮气资源量时也剔除 了该区 块张家 坡组的 储 量数据，得 到盆地4000m以浅地热水的有效静储量为 14200.57 X 108m 3。 根据气水比（1:10）和氮气平均含量（1.5%）（表2）计算，盆地内4000m以浅的水 溶氮气资源量达21.3 X 108m 3 o4.4.2 铀社产氮估算法根据氮气生成原理，与氮气生成有关的岩石包括盆地南缘花岗岩体、盆地内部隐 伏磁性体、基底及新生代地层。由于渭河盆地基底深、新生代地层形成晚，对盆地氮 气贡献小，且

25、其特征与其他盆地无显着差别。故本文初步认为渭河盆地的潜在氮源岩 包括盆地南缘花岗岩体和盆地内部隐伏磁性体，其富铀社且放射性衰变时间较长，对 盆地氯气贡献大。本文计算了潜在氮源岩在不同时间段的生氮量，各参数的选择及计 算结果如下。（1）秦岭北缘7大花岗岩体的铀社含量为项目组近几年研究结果的平均值（表5 ）;隐伏磁性体缺少数据，取各花岗岩体的平均值；各岩体的年龄参考 前人的研究成果。（2）鉴于氮气的成藏与地下水关系密切， 据图3计算了渭河汇水面积内各花岗岩 体的面积，记为有效面积。其中宝鸡岩体、太白岩体、翠华山岩体和牧护关岩体的有 效面积分别为总面积的50%、68%、76%和92%，其余岩体为总面

26、积的 100% ;隐伏磁性体按磁性异常范围计算。（3）有效岩体体积为有效面积与山体高度及地下埋深深度之和的乘积。缺乏山体高度时，取均值1km o由于渭河盆地南侧埋深约为 5.6 km,秦岭北缘的温泉水的平 均循环深度为5.36km,故统一取深度为5km进行计算；项目组对武功一兴平磁性 体进行的正演结果表明，该磁性体顶面埋深4.12Km,厚度为12km 。鉴于无其他磁性体正反演资料，渭河盆地磁性体厚度统 一取均值1.5km o（4） 花岗岩体和隐伏磁性体的密度均按2.5 g /cm3计算。（5）在上述参数的基础上，本文计算了自花岗岩体形成（表4）、渭河盆地开始断陷（始新世中晚期卢氏阶，47.8

27、Ma ）和主储氢层（蓝田一蠲河组）形成（5.3Ma ）3个时间段内潜在氮源岩的生氮量。其中，花岗岩体的年龄参照前人的研究成果，隐伏磁性体的年龄取花岗岩体的平均值。计算结果表明，自花岗岩体形成、渭 河盆地断陷和主储氢层（蓝田一蠲河组）形成等3个时间段的生氯量分别为185.21X108m3、27.58 X 108m 3和4.16 X108m3 （表5 ）。可以看出，从源、运、储3个条 件所计算的生氮量差别很大。花岗岩体形成以来生氮总量大，当构造背景稳定时，部 分氨气会保存在岩石中。渭河盆地开始断陷后，盆地南缘的脆性岩石（花岗岩）受区 域应力破碎，释放裂隙流体，将之前保存的氨气释放，而后氮气逐渐运移

28、至水体中形 成水溶气，并随着地下水而迁移，生氮量和运聚系数均较高。主储氢层形成以后，逐 步具备了富氮气藏形成条件，运聚系数高，虽生氮量少，但水溶氮可部分脱溶转化为 游离态进入气藏，使富氮气藏氮资源不限于来自储层形成以后生成的氮。5氨气的用途航空航天：如6N氮气在火箭、宇宙飞船中用作输送液氢、液氧等液体推进剂的加 压气体。在航空航天和飞机制造业从制造到飞行的整个过程中，太空飞行作业使用氢 气净化氢气系统，地面和飞行流体系统将其用作增压剂。除此之外，氮气还用作气象 和其他观测气球的升力源。氮气的用途之运输及运输设备：由于氮气是一直沸点最低的气体，导热性能异常优越，所以被广泛运用在散热器换热器、空调

29、组件、燃料箱和变矩器等重要汽车部件 的测试，以确保其符合质量规范。止匕外，氮气还可与氧气配合使用，越来越多地用于 安全气囊的充气操作。氮气的用途之娱乐与装饰：氮气变声的表演大家应该都听说过，吸入氮气之后， 因为氯气传播声音的速度差不多为空气的三倍，人吸入有氮气体后，声音的频率会变得更高，令人可以模仿高音歌手，也可以叫人说话尖声细气，就好像旧时代的卡通人物一样。但是氮气也是一种窒息性气体，在没有专业人员指导的情况下，很容易吸入 过量氮气导致窒息，有丧命的危险！最近和氮气变声有关的新闻也很多，例如好莱坞 老牌黑人演员摩根费里曼利用氮气变声的方法，3秒变身拥有了唐老鸭口音。再比如说 前不久着名球星巴

30、洛特利吸氮气后以极为搞笑的声调高喊利物浦。氨气的用途之医疗卫生：氮式激光可以用来进行外科手术，也可以用来治疗弱视， 也能用来活化血管进行保健。氮式激光中的气体介质就是三气和高纯氮气。此外由于 氮气的低温超导性，它是作为磁共振和核磁共振超导磁体的理想冷冻气体，氮气可实现-451华氏度的深冷温度，有效获取内脏器官和组织的高分辨率图像。氮气的用途之电子科研：氮气在半导体、液晶面板和光纤线制造中起着重要作用， 可实现零部件的快速冷却，从而提高生产率，还能控制热传递速率，以改善生产效率 并减少缺陷；止匕外，氮气还可在生产过程中充当载运气体，用作气相色谱仪/气质联用仪等仪器的载气。氮气的用途之焊接与金属加

31、工：高纯氮气跟高纯氧气一起用作特殊焊接的保护气 体。氮气在电弧温度条件下的惰性使其成为铝、不锈钢、铜和镁合金等高导热性材料 焊接的理想气体，还可用作热处理过程中的淬火气体以及熔炉气体，提升零件耐性和 质量。氨气的用途之潜水气体： 深水潜水的氧气瓶中才必须填充氧气和氮气。氮气不容 易发生深海麻痹现象，在深海潜水中氮气是用来代替氮气的。长久以来氮气供不应求，造成这个现象的原因很多，第一是因为在地球上的存量 很少，我们能够提取的多数氨气都包含在天然气中，第二是氨气制作的方法有限。 6氮气制作的方法：目前天然气提取氮气的这种氮气制作的方法主要集中在美国、俄罗斯这些氮气资 源丰富、氮气含量高的国家。氮气

32、是研究低温超导、发展卫星导弹以及半导体等高端 领域必备的资源。拥有良好的氮气制作的方法也就至关重要！天然气中氮气的含量从 2%-8%等，这个含量数值和空气中的氮气含量相比要高上千万倍。常规而言从天然气 中提取氮气的氮气制作的方法有以下几种：吸附法：这种氮气制作的方法的原理是根据天然气中各组分在固体吸附剂表面上吸 附能力的差异来将氯气提取分离。此氮气制作的方法适用于杂质含量低于 10%勺粗氮精 制，这些年来发展的变压吸附就是由此种氨气制作的方法的。吸收法：这种氮气制作的方法的原理是选用适当的吸收溶剂（一般是氟烧、液态 烷姓），在一定的条件下将沸点比氮气高的杂质洗涤吸收去除，从而得到氮气。冷凝法：

33、天然气提氢在工业上采用冷凝法该法工艺包括天然气的预处理净化、粗氮制取及氮的精制等工序，制得 99.99%的纯氮气。扩散法：利用氮气的良好导热性将天然气中的氮气组分浓缩提取出来，这种氮气 制作的方法一般的操作温度是 400-500摄氏度。膜渗透法：这些年各类膜材料的发展很迅速，利用各种气体对膜的渗透性不同， 就能利用膜渗透法将天然气中的氮气提取出来。这种氮气制作的方法在提取上运用很 广泛。空分法：一般采用分凝法从空气装置中提取粗氮、式混合气，由粗氮、式混合气 制纯氮、式混合气经分离及纯化，制得 99.99%的纯氮气。氢液化法：工业上采用氢液化法从合成氨尾气中提氮。该法工艺是低温吸附清除 氮、精储

34、得到粗氮加氧催化除氢及氮的纯化，制得99.99%的纯氮气。高纯氮法：将99.99% 的纯氮进一步用活性炭吸附纯化制得 99.9999%的高纯氮气。7氨气设备商家苏州晟宇气体设备有限公司： 成立于二十一世纪初，是设计制造制氢设备，制氮设 备，气体纯化，混合配气设备.氢气氮气氮气回收净化设备，高纯氢，氮，氮，氧，气体净 化纯化设备，氢气站，氮气站，混合配气站等各种气体装置的专业性公司， 公司通过质量 体系认证.秉乘以人为本，科技创新的理念，服务于社会及各行各业，公司积累了多 年的气体设备设计，制造，生产经验，用户使用反馈信息，和大专院校、科研部门技术 合作交流，投入大量的人力财力开发用户需要的高科

35、技、高质量产品服务新老用户.公司始终依靠科技进步增强企业实力，不断完善各类气体设备产品的性能面向机械、电子、化工、玻璃、冶金、食品、石油、电力，科研及大专院校等各行各业，提供如下 系列设备：氧气纯化装置，氮气纯化装置，空气制氮装置，氨分解制氢装置，氢气净 化装置，气体纯化装置，氢、氮、氮气回收纯化装置，空气干燥装置，混合配气设备.高纯氧气纯化装置，实验室氧气净化机系列，氮气净化机系列，氢气净化机系列，氧 气净化机系列，全自动混合配气系列产品，全自动气体纯化装置系列产品应用于焊接、 不锈钢制造、冶炼，还用于半导体制造工艺中的化学气相淀积、晶体生长、热氧化、 外延、扩散、多晶硅、鸨化、离子注入、载

36、流、烧结等新型行业，以客户的需求为最 终要求 每款产品我们会根据客户所提出的要求为客户量身定制所需产品，凭借实际经验想客户所没想，更具人性化的设计，生产出客户满意产品。近年来。微电子行业所 使用的混合配气装置获得很大的成功。从单一的二组分配气跃升为全自动化的八组分 配气，高纯气体净化装置在山东省乃至全国得到全面推广及应用，以完美的外观和精 确的工艺赢得用户的好评。以质量赢得市场。以真诚服务客户。开发研制的全自动量 气纯化设备在新能源特别是在单晶硅，太阳能，色谱仪，光谱仪等电子，仪表行业中得到充分扩张。相信您的眼光。您的选择。苏州晟宇气体设备有限公司 公司一贯坚 持“质量第一，用户至上，优质服务

37、，信守合同”的宗旨，凭借着高质量的产品，良 好的信誉，优质的服务，产品畅销全国近三十多个省、市、自治区。竭诚与国内外商 家双赢合作，共同发展，共创辉煌！气体公司专用氮气纯化机氮气纯化机是苏州晟宇气体全力打造的高纯气体纯化系列之一，以全新的工艺及外观，高质量的气体纯度体 现了精湛的技术含量，相对低廉的价位展示了微利销售的经营理念， 服务于广大用户。 联系人：孔先生：电话：移动电话：北京希奈机电设备有限公司：设计、制造往复式气体压缩机。产品用于压缩氢气、 天然气、硅烷、氮气、氮气、四氟化硅等特殊气体。主要应用在石油石化领域，精细 化工，以及航空航天领域。北京希奈机电设备有限公司，主营天然气压缩机，氢气压缩 机,硅烷压缩机，氮气压缩机，氮气压缩机，板式换热器等产品，是专业的设备制造商，位 于北京市朝阳区。本公司拥有完整科学的质量管理体系，秉承顾客至上，锐意进取的经 营理念，坚持客户第一的原则竭诚为用户不断地提供高品质的产品和一流的服务.我们的诚信,实力和产品质量获得业界的认可.欢迎各界朋友莅临参观指导和业务洽谈。联系人：温建震 电话 移动电话：上海神开气体