关于氮封的问题

过去觉得蛮简单，今天突然想到的。过去一直以为氮气的压力比挥发性气体高，会附在挥发性气体的上面，阻止其从呼吸阀处排出。但今天突然想到，气体是混合的呀，如果氮气和挥发性气体混合的话，那是如何阻止挥发性气体排出。PS:我们经常看到书说，某某气体密度大，沉在下面，先不说其为什么不会充分混合而是成在下面，空气中的各种气体为什么没有因为密度不同而分层呢？

那得看气体之间是否混溶，就像两种密度不同的液体一样，如果混溶，他们是不会有分层的，气体与气体之间很少有不混溶的，所以一般情况下两种不同密度的气体是不会有很明显的分界线的，除非密度差别非常大
氮封的原理并不是阻止有机液体的挥发，而是利用氮气的惰性将有机气体和液体保护起来，防止进入空气形成风险

yong929 发表于 2017-3-20 11:16
那得看气体之间是否混溶，就像两种密度不同的液体一样，如果混溶，他们是不会有分层的，气体与气体之间很少 ...

好吧，我表达的有问题，其实氮封一般用于可燃性易挥发气体，但罐内液体压力降低的时候，吸入氮气把持压力，压力高的时候，放出氮气，我的问题是氮气和挥发性气体是混合的，怎么保证呼出去的是纯氮气，如果呼出去的是混合物的话，风险也是有的吧。另外，如果氮气的压力较高，能否阻止空气进入？毕竟气体是运动的，高压气体是不是低压气体就进不了？另外，氮封我个人认为能降低液体挥发

小小打工仔 发表于 2017-3-20 13:41
好吧，我表达的有问题，其实氮封一般用于可燃性易挥发气体，但罐内液体压力降低的时候，吸入氮气把持压力 ...

你所说的氮封应该是针对罐内的液体使用的吧，罐内液体的压力取决于氮封的压力和静液位高度，所以我理解的你说的“罐内液体压力降低的时候，吸入氮气维持压力”，应该是罐内液体液位降低的时候才吸入氮气吧；
如果液体是易挥发的，那氮封排出的气体肯定是混合气体，就必须将呼吸阀排出口接管以安全的方式排放（如引入火炬总管）
氮封保护的是罐内的空间，保持容器内一定的压力，防止外部的空气进入储罐形成风险，当氮封有一定的压力时，是可以降低液体的挥发度的，但氮封压力一般情况下都是微正压

氮气的存在会降低液体表面气象分压，减少挥发。但不能杜绝挥发，如果是有毒有害介质，氮封的呼出气是需要处理的，或者接入火炬，或者用活性炭吸附罐。至于气体为什么没有分层，在气体分子间间距大，不规则运动剧烈，气体密度相差也不大，不太容易会出现分层现象。

小小打工仔 发表于 2017-3-20 13:41
好吧，我表达的有问题，其实氮封一般用于可燃性易挥发气体，但罐内液体压力降低的时候，吸入氮气把持压力 ...

数值上说，肯定会有几个分子从低压进入高压，但这种运动宏观上没有任何意义。举个例子，剧烈的自发反应也存在可逆反应，但这说明不了任何问题。

氮气的存在会降低液体表面气象分压？

其实在你说的这种情况下，氮封更重要的意义在于，当压力下降时，吸入的是氮气、而不是空气或者其他非惰性的气体。
楼上几位开始说的氮封更多的是设备（动设备）上使用的氮封吧。

alex4587 发表于 2017-3-21 11:21
氮气的存在会降低液体表面气象分压？

表述的不对，应该是会减少液体挥发，而不是降低液体表面气象分压。

HENHJ 发表于 2017-3-21 14:56
表述的不对，应该是会减少液体挥发，而不是降低液体表面气象分压。

那你的依据是什么呢，不求甚解只能以讹传讹。

alex4587 发表于 2017-3-21 15:20
那你的依据是什么呢，不求甚解只能以讹传讹。

不好意思，是我想当然了。氮封只是为了避免空气中的氧气进入，产生爆炸性氛围，不能减少介质的挥发。

首先不要把许多问题和**放在一起，否则会喊乱的。1. 氮封的首要目的是隔绝空气。这是安全上作为一种防暴手段。2. 氮封解决不了溶剂在呼吸过程中损失。在设备呼的过程中蒸汽会随着氮气排出。3. 没有不互溶的气体。4. 呼出的混合气体怎样处理要根据安全相关的标准来处理。我们以前做聚合时，醋酸乙烯酯的月底盘点总是对不上，最后只能判断是呼出去了。以我的理解就写这么多了

氮封还有个很重要的目的是为了防止储罐在进出料的时候发生储罐变形吧

个人看法：由于氮气介入，肯定可以减少物料挥发、减少空气进入，但不能绝对消除物料损失，消除设备安全风险。

在储罐的顶部采用惰性气体氮封是减少储存物料的挥发度的。

氮封的主要作用是安全保护，其主要是为了在储存容器的压力降低时，对于其形成的微负压进行补充的作用，防止氧气进入储存容器，导致爆炸新混合物的形成或使易氧化物质被氧化变质。
氮封并不能减少溶剂的挥发，溶剂的挥发主要受其温度和在此温度下的蒸汽压影响，不会因为氮封的进入而减少挥发。
当储存容器内的压力超过放空保护压力时，容器内的混合气体（氮气+溶剂气体）会一起出去，需要进入废气管路进行处理。

小小打工仔 发表于 2017-3-20 13:41
好吧，我表达的有问题，其实氮封一般用于可燃性易挥发气体，但罐内液体压力降低的时候，吸入氮气把持压力 ...

首先，氮封的意义在于，在罐内空间形成一微正压的惰性气体环境，在温度下降时或输出物料时，氮封装置自动补充氮气，可防止空气及空气中的水份进入，更大的意义是出于安全上的考虑，对于一些忌水的物料品质也有一定作用。而呼出时，呼出的当然是氮气和化工品蒸气的混合气体，这一点用不用氮封都是一样的。
虽然很多专家和甚至一些早期的标准上都说，氮封可以减少油气挥发，但真的要再说一句：这只是x i惯性思维造成的一种假象。具体可以来分析一下：
1、氮封的压力：一般是微正压，几百帕的压力，这点压力对化工品蒸气的挥发的拟制作用基本可以忽略不计。
2、密度：空气密度大概是1.29，氮气密度是1.25.难道说就这么点气体密度差异会产生质的变化？要知道，氮气占空气体积的78%
3、另外，请了解一下饱和蒸气浓度、饱和蒸气压的含义。
4、有一些文章对气相空间压力和饱和蒸气压之间的关系有很详细的实验探讨，而实验证明，非常大的压力才会对饱和蒸气压有明显的影响。而氮封这点压力，显然不可能起作用。
所以总地来说，氮封，真正的意义在于安全，也可能对品质有一定的影响（特殊品种），但对减少挥发，真的可以不考虑。

首先是氮封封的是什么？有的氮封是封在液体表面，避免液体与空气接触发生氧化。对于这种情况，就有一个充氮总压和被封液体分压，液体在氮气中的分压等于液体该温度下的饱和蒸汽压，充氮总压越高，液体在其中的比例就十分有限了。这样说是否清楚了？

首先先说下饱和蒸汽压，蒸汽压指的是在液体（或者固体）的表面存在着该物质的蒸汽，这些蒸汽对液体表面产生的压强就是该液体的蒸汽压。在密闭条件中，在一定温度下，与固体或液体处于相平衡的蒸气所具有的压强称为蒸气压。同一物质在不同温度下有不同的蒸气压，并随着温度的升高而增大。分压定律(Dalton's law of partial pressure ) 混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和，某组分气体的分压大小则等于其单独占有与气体混合物相同体积时所产生的压强。
有一定压力氮气存在时，氮气占掉了一部分分压。也就降低了液体的气相分压。

液体挥发程度的大小取决于饱和蒸气压与环境分压的差值。储罐中液体的饱和蒸气压仅与介质的操作温度有关，当储罐操作温度一定时，储罐中液体饱和蒸汽压一定，氮封过程增大了储罐中液相表面分压，故液相挥发程度降低。当然液相表面始终是动态平衡的，只是相较于未加氮封前，其挥发至储罐气相空间的量会显著降低。其实你严格去检测氮封后呼吸阀排气，还是会有液相分子，只是浓度很低