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天然气置换为什么要用氮气
发布日期：2018-07-26 查看次数：2376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。
